怎样在Arduino上永久存储数据

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：

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：