單片機(jī)EEPROM/FLASH如何長(zhǎng)壽保存總運(yùn)行時(shí)間?

ID:997026 · 發(fā)表于 2022-6-6 16:46

目前有一個(gè)呼吸機(jī)方案，該方案有兩種運(yùn)行模式，一種是開(kāi)機(jī)就運(yùn)行，除非關(guān)閉電源停止。另一種是定時(shí)運(yùn)行，就是設(shè)定運(yùn)行時(shí)間，比如設(shè)定2個(gè)小時(shí)，2小時(shí)到后機(jī)器停止。

現(xiàn)在想檢測(cè)總運(yùn)行時(shí)間，就是統(tǒng)計(jì)開(kāi)機(jī)運(yùn)行和定時(shí)運(yùn)行的總時(shí)間，并記錄下來(lái)。這個(gè)總時(shí)間是不可設(shè)置和修改的。就跟汽車(chē)的總里程表一樣的，運(yùn)行一次就不斷往上累加。

實(shí)現(xiàn)原理不復(fù)雜，但我想用純軟件實(shí)現(xiàn)，不加掉電檢測(cè)電路，我有個(gè)疑問(wèn)是，如果機(jī)器開(kāi)起來(lái)，時(shí)間不斷增加，要不斷往EEPROM里寫(xiě)數(shù)據(jù)，比如我這個(gè)呼吸機(jī)要用三年，折合幾萬(wàn)小時(shí)，寫(xiě)這么多次，EEPROM撐的住嗎？

有沒(méi)有什么好的思路和算法，可以既能完美保存數(shù)據(jù)又可以延長(zhǎng)EEPROM/FLASH壽命的？我在想汽車(chē)?yán)锩娴目偫锍瘫�，�?chē)子開(kāi)十幾年，總里程達(dá)到幾十萬(wàn)公里，也沒(méi)見(jiàn)出現(xiàn)問(wèn)題，我想他里面一定不是單純的寫(xiě)數(shù)據(jù)而已，肯定有什么比較好的算法。

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-6-7 00:37

要看你用什么Eeprom 了，每家的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，通常Eeprom 再小也有128字節(jié)吧？就算 4 個(gè)字節(jié)用來(lái)記錄，均衡使用的話，也有 32個(gè) 區(qū)域可以輪流使用，假定， 1分鐘記錄 1次，一個(gè)小時(shí)， 60次，也就是所有區(qū)域擦寫(xiě)兩次，一天 48次，一年 17520 次，假定，你的Eeprom 按最差的工藝， 2萬(wàn)次擦寫(xiě)，也夠用 1年，那么，適當(dāng)，增加 Eeprom 大小，或者，擴(kuò)大寫(xiě)入間隔，就能延長(zhǎng) 使用周期了。

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-6-7 01:22

硬件解決方案：用鐵電，幾億次寫(xiě)壽命夠你用的了。

軟件解決方案：寫(xiě)到滿就換一個(gè)區(qū)域繼續(xù)寫(xiě)唄，把寫(xiě)滿的區(qū)間加起來(lái)就是總區(qū)間。

ID:283954 · 發(fā)表于 2022-6-7 06:12

以stc12為例，4個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)512字節(jié)，一萬(wàn)次擦寫(xiě)，每分鐘記錄一次，如果使用得當(dāng)，兩個(gè)扇區(qū)可用155年，四個(gè)可用310年。應(yīng)該夠了吧。

ID:213173 · 發(fā)表于 2022-6-7 07:21

以STC15系列單片機(jī)為例，其內(nèi)置EEPROM容量4~43K，IAP型更是可以自行分配EEPROM容量。影響EEPROM壽命的關(guān)鍵因素主要是擦寫(xiě)次數(shù)。用戶手冊(cè)標(biāo)明10萬(wàn)次以上。EEPROM是以扇區(qū)512字節(jié)為單位讀寫(xiě)，其字節(jié)初始狀態(tài)全部是0xff，要重寫(xiě)數(shù)據(jù)必須先以扇區(qū)擦除。也就是只能寫(xiě)0，不能寫(xiě)1，只有擦除才能置1（由其材料物理特性決定）。那么不擦除扇區(qū)是不是就不能寫(xiě)？答案是否定的。以處理5個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)為例，1個(gè)字節(jié)用于保存所占用的地址信息，4個(gè)字節(jié)用于保存有效數(shù)據(jù)。按地址順序記錄，寫(xiě)滿一個(gè)扇區(qū)寫(xiě)下一個(gè)扇區(qū)或擦除重寫(xiě)，大幅降低擦除頻次。再配合掉電保存方式，使其使用壽命無(wú)限延長(zhǎng)。

ID:219796 · 發(fā)表于 2022-6-7 09:41

年月日時(shí)分秒十二個(gè)字節(jié)不就夠了么？

ID:110604 · 發(fā)表于 2022-6-7 15:16

其實(shí)可以用自帶電池的rtc模塊記錄，里面sram可以寫(xiě)無(wú)數(shù)次

ID:1033160 · 發(fā)表于 2022-6-8 11:42

以STC15系列單片機(jī)為例，其內(nèi)置EEPROM容量4~43K，IAP型更是可以自行分配EEPROM容量。影響EEPROM壽命的關(guān)鍵因素主要是擦寫(xiě)次數(shù)。用戶手冊(cè)標(biāo)明10萬(wàn)次以上。EEPROM是以扇區(qū)512字節(jié)為單位讀寫(xiě)，其字節(jié)初始狀態(tài)全部是0xff，要重寫(xiě)數(shù)據(jù)必須先以扇區(qū)擦除。也就是只能寫(xiě)0，不能寫(xiě)1，只有擦除才能置1（由其材料物理特性決定）。那么不擦除扇區(qū)是不是就不能寫(xiě)？答案是否定的。硬件解決方案：用鐵電，幾億次寫(xiě)壽命夠你用的了。軟件解決方案：寫(xiě)到滿就換一個(gè)區(qū)域繼續(xù)寫(xiě)唄，把寫(xiě)滿的區(qū)間加起來(lái)就是總區(qū)間

ID:1033160 · 發(fā)表于 2022-6-8 11:42

硬件解決方案：用鐵電，幾億次寫(xiě)壽命夠你用的了。

軟件解決方案：寫(xiě)到滿就換一個(gè)區(qū)域繼續(xù)寫(xiě)唄，把寫(xiě)滿的區(qū)間加起來(lái)就是總區(qū)間

ID:965189 · 發(fā)表于 2022-6-8 12:04

我的一個(gè)東西記錄時(shí)間，一分鐘保存一次，秒忽略。

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-6-8 15:38

如用的是STC89C52，有5k EEProm (5120Byte)
每分鐘在新地址寫(xiě)兩個(gè)Byte(int)
寫(xiě)的值為EEProm的寫(xiě)滿次數(shù)
那么寫(xiě)到0x7FFF就有5120/2*32767=83883520分鐘=159年

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-6-8 16:19

又想到一個(gè)新點(diǎn)子
利用STC偽EEProm的特性(可寫(xiě)0不可寫(xiě)1)
只用一個(gè)扇區(qū)(512Byte)就可以計(jì)錄508年
首先頭兩Byte用來(lái)記錄擦除次數(shù)
然后每分鐘對(duì)每一Byte清零一個(gè)位元
即
B11111110
B11111100
B11111000
當(dāng)這地址為0時(shí)清零下一地址
當(dāng)這一扇區(qū)全零時(shí)就已經(jīng)過(guò)了(512-2)*8=4080分鐘
當(dāng)擦除次數(shù)達(dá)到0xFFF7(65535)時(shí)
機(jī)器就運(yùn)行了65535*4080=267382800分鐘=508年

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-6-8 16:36

lkc8210 發(fā)表于 2022-6-8 16:19
又想到一個(gè)新點(diǎn)子
利用STC偽EEProm的特性(可寫(xiě)0不可寫(xiě)1)
只用一個(gè)扇區(qū)(512Byte)就可以計(jì)錄508年

你這個(gè)想法很好，但是行不通。
5年前開(kāi)始，只要stc出新型號(hào)就實(shí)驗(yàn)（stc32和stc16沒(méi)有試過(guò)，有條件的話，你試試)，結(jié)論是stc的單片機(jī)不是只能1寫(xiě)0，是只能ff寫(xiě)其他值，你可以按你的想法試試，一次次改寫(xiě)，然后最高位和最低位，都會(huì)不受控的隨機(jī)的變1，甚至，我降低要求，先寫(xiě)個(gè)隨便什么值，再寫(xiě)0x00，都不是每次能成功，即第二次寫(xiě)入，只能確保破壞原值，不能保證寫(xiě)成目標(biāo)值，即便你要改成0x00。所以，寫(xiě)入后擦除再寫(xiě)，是唯一辦法。

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-6-8 16:59

本帖最后由 lkc8210 于 2022-6-8 17:04 編輯

188610329 發(fā)表于 2022-6-8 16:36
你這個(gè)想法很好，但是行不通。
5年前開(kāi)始，只要stc出新型號(hào)就實(shí)驗(yàn)（stc32和stc16沒(méi)有試過(guò)，有條件的話， ...

太遺憾了那就改為每分鐘對(duì)一個(gè)Byte寫(xiě)0x00
當(dāng)這一扇區(qū)全零時(shí)就已經(jīng)過(guò)了(512-2)=510分鐘
當(dāng)擦除次數(shù)達(dá)到0xFFF7(65535)時(shí)
機(jī)器就運(yùn)行了65535*510=267382800分鐘=63年
還可以接受吧？

ID:1033264 · 發(fā)表于 2022-6-8 17:16

ID:10331609# 2022-6-8 11:42 硬件解決方案：用鐵電，幾億次寫(xiě)壽命夠你用的了。軟件解決方案：寫(xiě)到滿就換一個(gè)區(qū)域繼續(xù)寫(xiě)唄，把寫(xiě)滿的區(qū)間加起來(lái)就是總區(qū)間

ID:329625 · 發(fā)表于 2022-6-8 18:50

理論方面是滿足的，具體的還要參考你用的芯片的次數(shù)

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-6-8 22:27

dalaoshi 發(fā)表于 2022-6-7 06:12
以stc12為例，4個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)512字節(jié)，一萬(wàn)次擦寫(xiě)，每分鐘記錄一次，如果使用得當(dāng)，兩個(gè)扇區(qū)可用155年， ...

每分鐘一次，一萬(wàn)次擦寫(xiě)是7天�。。∧膩�(lái)的155年？？？

既然分扇區(qū)，那么即使是字節(jié)可以單獨(dú)寫(xiě)，那也要整個(gè)扇區(qū)擦除。不擦你怎么把80h改成7fh呢？？？

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-6-8 22:50

Hephaestus 發(fā)表于 2022-6-8 22:27
每分鐘一次，一萬(wàn)次擦寫(xiě)是7天�。�！哪來(lái)的155年？？？

既然分扇區(qū)，那么即使是字節(jié)可以單獨(dú)寫(xiě)，那也要 ...

155x365x24x60=81,468,000分鐘
81,468,000/1024/10000=7.95
即每個(gè)字節(jié)寫(xiě)8次
大概和我12樓的想法類(lèi)似
但被13樓證明了是不可能的

ID:230742 · 發(fā)表于 2022-6-8 23:00

為什么不用掉電檢測(cè)呢？就算加電路也不復(fù)雜吧。那不是比這簡(jiǎn)單多了?

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-6-8 23:02

lkc8210 發(fā)表于 2022-6-8 22:50
155x365x24x60=81,468,000分鐘
81,468,000/1024/10000=7.95
即每個(gè)字節(jié)寫(xiě)8次

了解了，寫(xiě)8次就是12樓的做法，但是13樓確定這種辦法不能用。

ID:283954 · 發(fā)表于 2022-6-8 23:09

188610329 發(fā)表于 2022-6-8 16:36
你這個(gè)想法很好，但是行不通。
5年前開(kāi)始，只要stc出新型號(hào)就實(shí)驗(yàn)（stc32和stc16沒(méi)有試過(guò)，有條件的話， ...

還好有你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要不然做的時(shí)候還不知道會(huì)浪費(fèi)多少時(shí)間，但你這一結(jié)果表示FLASH偶爾能把原來(lái)的0寫(xiě)成1，那不就違反的FLASH的物理特性了？所以還得再小心求證了。

lkc8210君的想法很好，我原本想用到兩個(gè)扇區(qū)，現(xiàn)在一個(gè)就行了。

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-6-8 23:46

dalaoshi 發(fā)表于 2022-6-8 23:09
還好有你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要不然做的時(shí)候還不知道會(huì)浪費(fèi)多少時(shí)間，但你這一結(jié)果表示FLASH偶爾能把原來(lái)的0寫(xiě)成 ...

也不算把 0 寫(xiě)成 1, 感覺(jué)就是里面電荷亂了,

試驗(yàn)的最初目的，是事先在Eeprom 里面存入 512個(gè) 值，用掉一個(gè) 清掉一個(gè)。
本來(lái)是認(rèn)為，只要我寫(xiě)0x00，不管原來(lái)什么數(shù)據(jù)，都能清掉吧？后來(lái)發(fā)現(xiàn)，永遠(yuǎn)清不完，才專門(mén)寫(xiě)了測(cè)試程序去做這樣一個(gè)試驗(yàn)。然后發(fā)現(xiàn)，只要非0xff的地方，寫(xiě)入 0x00 90%以上都不會(huì)變 0x00 也不會(huì)保留原值，而是變成一個(gè)隨機(jī)值，有的地方1會(huì)變 0 有的地方會(huì) 0變1，而一旦出現(xiàn)這種狀況的地址，在重新擦除之前，不管你怎么改寫(xiě)，都無(wú)法變成 0x00 或者 0xff, 基本上，嘗試多次寫(xiě)入任意值之后，用二進(jìn)制來(lái)看，會(huì)穩(wěn)定的在類(lèi)似： 01000000 和 00010010 這樣的值之間變化。就是大部分是0 有1~2個(gè)會(huì)是1，位置還會(huì)游走。
具體原因不清楚。也許是 Flash 的正常特性，也許是 STC 的 IAP 的漏洞缺陷？總之，差不多測(cè)試了百來(lái)片（80片以上絕對(duì)有）的STC單片機(jī)，幾乎覆蓋STC全系列（除了 STC16, STC32 沒(méi)有測(cè)試過(guò)，）這個(gè)問(wèn)題一直存在。關(guān)于手冊(cè)上的，只能把 1 寫(xiě)成 0，這個(gè)說(shuō)法，和事實(shí)嚴(yán)重不符的問(wèn)題，也反映過(guò)，總被他們按照“寫(xiě)入前必須擦除扇區(qū)” 來(lái)敷衍，從不給正面回答。
正好12#提到這個(gè)想法，我就順便說(shuō)一下親身經(jīng)歷，避免有人和我一樣中招。

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-6-9 00:04

188610329 發(fā)表于 2022-6-8 23:46
也不算把 0 寫(xiě)成 1, 感覺(jué)就是里面電荷亂了,

試驗(yàn)的最初目的，是事先在Eeprom 里面存入 512個(gè) 值 ...

那就是SLC、MLC、TLC……的區(qū)別了。沒(méi)想到死大、慘集成度這么低的芯片也會(huì)用到MLC。。。。。

SLC是一個(gè)存儲(chǔ)單元只記錄0、1兩個(gè)值，1可以寫(xiě)成0，0不能寫(xiě)成1。符合你的預(yù)測(cè)。

TLC是一個(gè)存儲(chǔ)單元分8個(gè)電壓等級(jí)，000、001、010、011、100、101、110、111，讀這個(gè)存儲(chǔ)單元是測(cè)量電壓，然后給出3bit數(shù)據(jù)。這種結(jié)構(gòu)當(dāng)然是你的測(cè)試結(jié)果了。

ID:283954 · 發(fā)表于 2022-6-9 02:15

188610329 發(fā)表于 2022-6-8 23:46
也不算把 0 寫(xiě)成 1, 感覺(jué)就是里面電荷亂了,

試驗(yàn)的最初目的，是事先在Eeprom 里面存入 512個(gè) 值 ...

我到這個(gè)站找到相關(guān)話題的研討。
去搜索下這篇文章
EEV b log的FLASH memory write without pre-erase

我的英文水平有限，勉強(qiáng)看得懂，原來(lái)很多FLASH是不允許在本來(lái)已經(jīng)是0的單元再寫(xiě)0的，這是關(guān)鍵的說(shuō)明：

CAUTION
A flash memory location must be in the erased state before being programmed. Cumulative programming of bits (back-to-back program operations without an intervening erase) within a flash memory location is not allowed. Re-programming of existing 0s to 0 is not allowed as this overstresses the device.

但有些新品牌的FLASH可以這么做，所以還能再等待。

既然說(shuō)明書(shū)說(shuō)對(duì)已經(jīng)是0的單元重新寫(xiě)0會(huì)造成過(guò)度勞累，你有空還可做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把要重寫(xiě)的那個(gè)字節(jié)（8位）讀出后，把0先變成1，再補(bǔ)上要寫(xiě)的0，再寫(xiě)入，這樣就可避免在原來(lái)的0再寫(xiě)0，就不會(huì)“過(guò)度勞累”，看看有什么結(jié)果哈。

ID:1033481 · 發(fā)表于 2022-6-9 13:51

不需要不停的寫(xiě)進(jìn)去，每隔10分鐘寫(xiě)一次甚至半小時(shí)寫(xiě)一次就好了，因?yàn)橛行C(jī)器不是按照分鐘收費(fèi)啊。這樣可以讓壽命提高N倍

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-6-9 18:03

Hephaestus 發(fā)表于 2022-6-9 00:04
那就是SLC、MLC、TLC……的區(qū)別了。沒(méi)想到死大、慘集成度這么低的芯片也會(huì)用到MLC。。。。。

SLC是一 ...

原來(lái)如此，漲知識(shí)了，看來(lái) STC用的就是 MLC 或者 TLC 的Flash 了。這樣，Eeprom的問(wèn)題，就解釋的通了。
就是這么簡(jiǎn)單的一個(gè)問(wèn)題，他們技術(shù)部門(mén)為啥要藏著掖著的？用MLC，TLC的U盤(pán)也不是沒(méi)有，講出來(lái)很丟人么？

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-6-9 18:10

lkc8210 發(fā)表于 2022-6-8 16:59
太遺憾了那就改為每分鐘對(duì)一個(gè)Byte寫(xiě)0x00
當(dāng)這一扇區(qū)全零時(shí)就已經(jīng)過(guò)了(512-2)=510分鐘
當(dāng)擦除次數(shù)達(dá)到0 ...

仔細(xì)想一想，其實(shí)按照你的計(jì)數(shù)方式，Eeprom 的主意也不是不能打，經(jīng)過(guò)我上萬(wàn)次的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)，雖然再次寫(xiě)入，不能改寫(xiě)成目標(biāo)值，但是破壞原值，還是可以確保的。站在Eeprom 利用最大化，榨干剩余價(jià)值的立場(chǎng)來(lái)講，我覺(jué)得不然，這樣：
與其，每個(gè)單元寫(xiě) 0x00，不如我們寫(xiě) 0x5A;
按你的思路，我們一個(gè)扇區(qū)，全寫(xiě)成 0x5A; 就是 510分鐘。
再全寫(xiě) 0xA5, 不管變成啥反正，都非0x5A 了，就 1020 分鐘了。
然后，反復(fù)擦除，寫(xiě)到報(bào)廢，就 126 年了。
就算，1秒寫(xiě)一次，拼上一個(gè)扇區(qū)的壽命，能寫(xiě)2年，4個(gè)扇區(qū)，能8年，基本產(chǎn)品也報(bào)廢了。這主意不錯(cuò)吧？

帳號(hào)		自動(dòng)登錄	找回密碼
密碼			立即注冊(cè)

欧美极品高清xxxxhd,国产日产欧美最新,无码AV国产东京热AV无码,国产精品人与动性XXX,国产传媒亚洲综合一区二区,四库影院永久国产精品,毛片免费免费高清视频,福利所导航夜趣136

單片機(jī)EEPROM/FLASH如何長(zhǎng)壽保存總運(yùn)行時(shí)間?

評(píng)分