玩转EEPROM——全面指南

玩转EEPROM——全面指南

EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）是一种能够在断电后保存数据的存储器，广泛应用于存储配置参数和少量数据的场景。本文将带您深入了解EEPROM的基础知识、常见操作及其在实际应用中的使用技巧，并介绍如何使用EVASH开发测试板进行开发和测试。

EEPROM基础知识

什么是EEPROM？

EEPROM是一种非易失性存储器，可以电擦除和重编程。与其他存储器相比，EEPROM具有以下特点：

非易失性：断电后数据仍然保留。

可擦除：可以擦除并重新写入数据。

编程灵活：可以按字节或页面编程。

EEPROM的主要参数

在选择EEPROM时，需要关注以下几个主要参数：

存储容量：通常以位或字节为单位（如256Kb，即32KB）。

读写速度：读写数据的速度，通常较慢。

耐久性：擦写次数的限制，通常为10万至100万次。

接口类型：常见的接口有I²C、SPI和并行接口。

使用EVASH开发测试板

开发测试板简介

EVASH EEPROM开发测试板（如下图所示）设计用于帮助用户快速上手并测试EEPROM芯片。测试板上集成了EV24C256A EEPROM芯片，支持1.7V至5.5V的工作电压。

EVASH Ultra EEPROM Devkit

开发测试板功能与连接

VDD: 电源输入，范围1.7V至5.5V。

GND: 电源地。

WP: 写保护引脚，高电平时写保护使能。

SCL: I²C时钟信号。

SDA: I²C数据信号。

A0, A1, A2: 地址引脚，通过接地或连接到电源选择I²C地址。

开发测试板使用步骤

连接电源和地: 将VDD和GND分别连接到电源和地。

连接I²C接口: 将SCL和SDA分别连接到主控器的I²C时钟和数据引脚。

配置地址引脚: 根据需要配置A0、A1和A2引脚，选择合适的I²C地址。

基本操作

1. 初始化

在使用EEPROM之前，需要进行初始化配置。以下是使用Arduino初始化I²C接口的示例代码：

cpp

复制代码

#include void setup() { Wire.begin(); // 初始化I²C接口 Serial.begin(9600); // 初始化串口通信 } void loop() { // 主要操作放在这里 }

2. 写入数据

向EEPROM写入数据的步骤如下：

开始传输：启动I²C通信。

发送设备地址：发送EEPROM的I²C地址。

发送存储地址：指定要写入数据的位置。

发送数据：发送要写入的数据。

结束传输：终止I²C通信。

示例代码：

cpp

复制代码

#define EEPROM_ADDRESS 0x50 void writeEEPROM(int deviceAddress, unsigned int eepromAddress, byte data) { Wire.beginTransmission(deviceAddress); Wire.write((int)(eepromAddress >> 8)); // 高字节地址 Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // 低字节地址 Wire.write(data); Wire.endTransmission(); delay(5); // 写入延迟 }

3. 读取数据

从EEPROM读取数据的步骤如下：

开始传输：启动I²C通信。

发送设备地址：发送EEPROM的I²C地址（写模式）。

发送存储地址：指定要读取数据的位置。

重新开始传输：重新启动I²C通信（读模式）。

请求数据：请求从EEPROM读取数据。

接收数据：读取数据并存储到变量中。

结束传输：终止I²C通信。

示例代码：

cpp

复制代码

byte readEEPROM(int deviceAddress, unsigned int eepromAddress) { byte data = 0xFF; Wire.beginTransmission(deviceAddress); Wire.write((int)(eepromAddress >> 8)); // 高字节地址 Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // 低字节地址 Wire.endTransmission(); Wire.requestFrom(deviceAddress, 1); if (Wire.available()) data = Wire.read(); return data; }

高级技术

页面写入

一些EEPROM支持页面写入，可以一次写入多个字节，提升写入效率。在写入大量数据时，建议使用页面写入。示例代码如下：

cpp

复制代码

void writeEEPROMPage(int deviceAddress, unsigned int eepromAddress, byte* data, int length) { Wire.beginTransmission(deviceAddress); Wire.write((int)(eepromAddress >> 8)); // 高字节地址 Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // 低字节地址 for (int i = 0; i < length; i++) {    Wire.write(data[i]);  }  Wire.endTransmission();  delay(5); // 写入延迟 }

延长寿命

由于EEPROM的擦写次数有限，需谨慎使用。尽量减少不必要的写入操作，并采用磨损均衡算法分散写入次数，延长EEPROM的使用寿命。

数据校验

为了确保数据的完整性，可以使用校验和或CRC等校验机制，验证读取的数据是否正确。

温度和电压影响

EEPROM的工作性能受温度和电压的影响。在极端条件下，可能需要进行额外的校准和保护措施，确保数据的准确性和持久性。

实际应用

配置参数存储

EEPROM常用于存储设备的配置参数，如WiFi设置、校准数据等。这些数据在设备断电后仍需保留，并且可以在运行时更新。

数据日志记录

EEPROM可以用于存储传感器数据、错误日志等需要持久化的小规模数据。例如，记录温度传感器的历史数据，每次测量后将新数据写入EEPROM。

非易失性存储

在一些关键应用中，需要保存重要的数据，即使在断电的情况下也不丢失。EEPROM是这类应用的理想选择。

结论

EEPROM是一种功能强大的存储器，适用于各种应用场景。从基本操作到高级技巧，掌握这些知识将帮助您充分利用EEPROM的优势，为您的项目提供稳定的非易失性存储解决方案。利用EVASH开发测试板，您可以更快地实现EEPROM的开发和测试。

审核编辑 黄宇