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怎样在Arduino上永久存储数据

454398 来源:工程师吴畏 2019-08-01 17:47 次阅读

一些Arduino板允许您将数据永久存储在EEPROM中但必须保持电路板插入。本文将教你如何写入板载EEPROM(如果你的Arduino有一个),并向您介绍一种允许您使用外部存储器的替代方法。

你可以将本指南用于支持通过I2C总线通信的任何微控制器

支持的Arduino开发板

下表列出了每个MCU可以提供的数据量商店:

怎样在Arduino上永久存储数据

连接内置EEPROM

EEPROM代表电子可擦除可编程只读存储器。虽然您可以覆盖芯片上的数据,但在开始出现故障之前,您只能进行有限次数的操作。但是,您可以根据需要多次读取它。

Write()方法

以下示例说明了如何存储字节。

#include

void setup()

{

int word_address = 0;

EEPROM.write(word_address, 0x7F);

}

void loop()

{ }

将write()方法与字地址和要存储的值一起使用。地址必须是介于零和EEPROM.length() - 1之间的值,它告诉MCU在哪里存储值。

read()方法

以下示例从EEPROM中读取一个字节:

#include

void setup()

{

Serial.begin(9600);

int word_address = 0;

byte value;

value = EEPROM.read(word_address);

Serial.println(value, HEX);

}

void loop()

{ }

read() - 方法也将地址作为参数并返回值作为一个字节。

清除内存

要清除内存,请在EEPROM的每个位置存储零:

void erase(void)

{

for (int i = 0 ; i 《 EEPROM.length() ; i++)

EEPROM.write(i, 0);

}

“Hello World”示例

以下代码将清除EEPROM,然后在将字符串写入控制台之前将“Hello World!”存储在其中:

#include

void erase(void)

{

for (int i = 0 ; i 《 EEPROM.length() ; i++)

EEPROM.write(i, 0);

}

void printMessage(byte* first, size_t len)

{

for (int i = 0; i 《 len; i++)

{

Serial.print((char)first[i]);

}

}

void writeMsg(byte* first, size_t len)

{

for(int i = 0; i 《 len; i++)

{

EEPROM.write(i, first[i]);

}

}

void readMsg(size_t len)

{

byte res;

Serial.print(“Message: ”);

for(int i = 0; i 《 len; i++)

{

res = EEPROM.read(i);

Serial.print((char)res);

}

Serial.println(“”);

}

void setup()

{

char* string = “Hello World!”;

Serial.begin(9600);

Serial.print(“Serial connection opened! ”);

Serial.print(“EEPROM length: ”);

Serial.println(EEPROM.length());

Serial.print(“Attempting to erase EEPROM.。. ”);

erase();

Serial.print(“Done! ”);

Serial.print(“Message: ”);

printMessage(string, 12);

Serial.print(“ ”);

Serial.print(“Attempting to write to EEPROM.。. ”);

writeMsg(string, 12);

Serial.print(“Done! ”);

Serial.print(“Attempting to read from EEPROM.。. ”);

readMsg(12);

Serial.print(“Done! ”);

}

void loop()

{ }

使用外部EEPROM

如果您不使用Arduino或如果您想拥有额外的存储空间,可以使用外部EEPROM IC来存储字节。在这个例子中,我们将使用4LC16B(PDF),它是一个16 kB I2C EEPROM。

电路很简单,只需要添加一个100K上拉电阻并将IC连接到Arduino(或您想要使用的任何其他MCU):

将4LC16B外部EEPROM添加到电路图Arduino。

该IC的第七个引脚是写保护指示灯。如果要写入存储器,请将此引脚连接到GND。如果它很高,芯片将不会保存任何数据。无论引脚的状态如何,都可以进行读取。

与外部存储器通信

设置Arduino和外部存储器之间的通信比较复杂内置存储器。

4LC16B IC的数据表详细描述了如何与它进行通信以存储数据。我写了这个草图,允许你在外部EEPROM上连接一个字(或一个字节)。我使用16 kB变体对其进行了测试,但只要通信以相同的方式工作,它应该适用于所有其他大小(来自此制造商):

#include

static const byte DEVICE_BASE_ADDRESS = 0x50;

void setup()

{

Wire.begin();

Serial.begin(9600);

}

byte readByteFromEEPROM(byte block, byte word_offset)

{

Wire.beginTransmission(block);

Wire.write(int(word_offset));

Wire.endTransmission(true);

Wire.requestFrom(int(block), 1);

if (Wire.available())

return Wire.read();

}

void readBlockFromEEPROM(byte block, byte outArray[256])

{

for(int i = 0; i 《 256; i++)

{

outArray[i] = readByteFromEEPROM(block, i);

}

}

void readPageFromEEPROM(byte block, byte word_offset, byte outArray[16])

{

for(int i = 0; i 《 16; i++)

{

outArray[i] = readByteFromEEPROM(block, word_offset + i);

}

}

void writeByteToEEPROM(byte block, byte word_offset, byte data)

{

writePageToEEPROM(block, word_offset, &data, 1);

}

/**

* block:

* 0x50 = first block = DEVICE_BASE_ADDRESS

* 0x51 = second block

* 。..

* 0x57 = eight block

*/

void writePageToEEPROM(byte block, byte word_offset, byte *data, size_t len)

{

Wire.beginTransmission(block);

Wire.write(word_offset);

for(int i = 0; i 《 len; i++)

{

Wire.write(data[i]);

}

Wire.endTransmission(true);

delay(10);

}

内存分为八个块可以直接寻址256个字节和每个块。 DEVICE_BASE_ADDRESS(0x50)表示第一个,0x57表示最后一个块。

不同的芯片也有不同的基址。如有必要,请参阅EEPROM的数据表并更新代码。

另一个“ Hello World“示例

此程序将”Hello World“存储在外部EEPROM上第一个块的第一页,然后读取整个第一个块并将其打印到控制台:

void printBlock(byte blockContent[256])

{

for(int i = 0; i 《 16; i++)

{

Serial.print(“Page ”);

if(i+1 《 10)

Serial.print(“0”);

Serial.print(i+1);

Serial.print(“: ”);

for(int u = 0; u 《 16; u++)

{

Serial.print((char)blockContent[i*16+u]);

if(u==7)

Serial.print(“ ”);

}

Serial.println(“”);

}

}

void loop()

{

byte result[256];

writePageToEEPROM(DEVICE_BASE_ADDRESS, 0, “Hello World!”, 12);

readBlockFromEEPROM(DEVICE_BASE_ADDRESS, result);

printBlock(result);

delay(20000);

exit(0);

}

执行此示例将为您提供以下结果(或类似的内容取决于你的EEPROM的内容:

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