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掌握EEPROM：综合指南

EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，即使在电源关闭时也能保留数据。它广泛用于存储配置参数和少量数据。本指南将帮助您了解EEPROM的基本知识、常见操作和实际使用技巧，以及使用EVASH开发测试板进行开发和测试的说明。

EEPROM基础知识

什么是EEPROM？

EEPROM是一种可以电擦除和重新编程的非易失性存储器。与其他存储器类型相比，EEPROM具有以下特点：

非易失性：即使在电源关闭时也能保留数据。

可擦除：数据可以被擦除和重写。

灵活编程：可按字节或页面进行编程。

EEPROM的关键参数

选择EEPROM时，请注意以下参数：

存储容量：通常以位或字节为单位（例如256Kb，即32KB）。

读/写速度：读取和写入数据的速度，通常较慢。

耐久性：擦除/写入周期数的限制，通常在100000到1000000个周期之间。

接口类型：常用接口包括I²C、SPI和并行接口。

使用EVASH开发测试板

开发测试板介绍

EVASH EEPROM开发测试板（如图所示）旨在帮助用户快速入门并测试EEPROM芯片。该板集成了EV24C256A EEPROM芯片，支持1.7V至5.5V的工作电压范围。

开发测试板的特点和连接

VDD：电源输入，范围为1.7V至5.5V。

GND：接地。

WP：写保护引脚，高电平时启用写保护。

SCL:I²C时钟信号。

SDA:I²C数据信号。

A0、A1、A2：地址引脚，通过接地或连接电源选择I²C地址。

使用开发测试板的步骤

连接电源和接地：将VDD和GND分别连接到电源和接地点。

连接I²C接口：将SCL和SDA连接到控制器的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，以选择适当的I²C地址。

基本操作

1.初始化

在使用EEPROM之前，初始化I²C接口。以下是使用Arduino的示例代码：

cpp

复制代码

#include

void setup() {
Wire.begin(); // Initialize I²C interface
Serial.begin(9600); // Initialize serial communication
}

void loop() {
// Main operations go here
}

2.写入数据

将数据写入EEPROM的步骤：

启动传输：启动I²C通信。

发送设备地址：发送EEPROM的I²C地址。

发送内存地址：指定写入数据的位置。

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)); // High byte address
Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // Low byte address
Wire.write(data);
Wire.endTransmission();
delay(5); // Write delay
}

3.读取数据

从EEPROM读取数据的步骤：

启动传输：启动I²C通信。

发送设备地址：发送EEPROM的I²C地址（写入模式）。

发送内存地址：指定读取数据的位置。

重新启动传输：重新启动I²C通信（读取模式）。

请求数据：从EEPROM请求数据。

接收数据：读取并存储数据。

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)); // High byte address
Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // Low byte address
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(deviceAddress, 1);

if (Wire.available()) data = Wire.read();

return data;
}

先进技术

页面书写

一些EEPROM支持页面写入，允许同时写入多个字节，提高了写入效率。在写入大量数据时使用页面写入。示例代码：

cpp

复制代码

void writeEEPROMPage(int deviceAddress, unsigned int eepromAddress, byte* data, int length) {
Wire.beginTransmission(deviceAddress);
Wire.write((int)(eepromAddress >> 8)); // High byte address
Wire.write((int)(eepromAddress & 0xFF)); // Low byte address
for (int i = 0; i < length; i++) {
Wire.write(data[i]);
}
Wire.endTransmission();
delay(5); // Write delay
}

延长寿命

由于EEPROM的擦除/写入周期有限，请小心使用。尽量减少不必要的写入，并使用损耗均衡算法来分配写入周期，延长EEPROM的使用寿命。

数据验证

为了确保数据的完整性，请使用校验和或CRC验证机制来验证读取数据的正确性。

温度和电压效应

EEPROM性能可能受到温度和电压的影响。在极端条件下，可能需要额外的校准和保护措施，以确保数据的准确性和持久性。

实际应用

配置参数存储

EEPROM通常用于存储设备配置参数，如WiFi设置、校准数据等。这些数据需要在断电后保留，并可以在操作过程中更新。

数据记录

EEPROM可用于存储传感器数据、错误日志和其他需要持久化的小规模数据。例如，记录来自温度传感器的历史数据，并在每次测量后将新数据写入EEPROM。

非挥发性存储