寫入EEPROM的算法？

Question

我有一個內存是4字節行的列。我只能寫它在16個字節和讀取是在4個字節（逐行，即是）使用I2C完成。

我對如何將數據寫入EEPROM感興趣：正在寫入的數據由幾個不同的部分組成，其中兩個部分的長度可變。例如，我可以有XYYZ或XYYYYZZZZZZZ，其中每個字母是4個字節。

我的問題是，我應該如何解決這個問題，以便使用16字節的寫入方式將消息寫入內存，以適應這兩部分的變量性質？

Answer 1

未針對您的示例量身打造，完全未經測試，依靠「從EEPROM中讀取4個字節」和「將16個字節寫入EEPROM」封裝在合適的功能中。

void write_to_eeprom(uint32_t start, size_t len, uint8_t *data) { 
    uint32_t eeprom_dst = start & 0xfffffff0; 
    uint8_t buffer[16]; 
    ssize_t data_offset; 

    for (data_offset = (start - eeprom_dst); data_offset < len; data_offset += 16, eeprom_dst+= 16) { 
    if (data_offset < 0) || ((len - data_offset) < 16) { 
     // we need to fill our buffer with EEPROM data 
     read_from_eeprom(eeprom_dst, buffer); // read 4 bytes, place at ptr 
     read_from_eeprom(eeprom_dst+4, buffer+4); 
     read_from_eeprom(eeprom_dst+8, buffer+8); 
     read_from_eeprom(eeprom_dst+12, buffer+12); 
     for (int buf_ix=0, ssize_t tmp_offset = data_offset; buf_ix < 16; buf_ix++, offset++) { 
     if ((offset >= 0) && (buf_ix < 16)) { 
      // We want to copy actual data 
      buffer[buf_ix] = data[offset]; 
     } 
     } 
    } else { 
     // We don't need to cater for edge cases and can simply shift 
     // 16 bytes into our tmp buffer. 
     for (int ix = 0; ix < 16; ix++) { 
     buffer[ix] = data[data_offset + ix]; 
     } 
    } 
    write_to_eeprom(eeprom_dst, buffer); 
    } 
} 

Answer 2

與其嘗試以4或16字節單位工作，您可以考慮使用一個小的（21字節）靜態緩存來存儲eeprom。讓我們假設你有

void eeprom_read16(uint32_t page, uint8_t *data); 
void eeprom_write16(uint32_t page, const uint8_t *data); 

其中page是除以16的地址，並始終在16分字節塊操作。本身和它的初始化函數（你會在上電時調用一次）高速緩存將

static uint32_t eeprom_page;  /* uint16_t suffices for 2 MiB EEPROM */ 
static uint8_t eeprom_cache[16]; 
static uint8_t eeprom_dirty; 

static void eeprom_init(void) 
{ 
    eeprom_page = 0x80000000U; /* "None", at 32 GiB */ 
    eeprom_dirty = 0; 
} 

static void eeprom_flush(void) 
{ 
    if (eeprom_dirty) { 
     eeprom_write16(eeprom_page, eeprom_cache); 
     eeprom_dirty = 0; 
    } 
} 

時才需要eeprom_flush()功能，如果你希望確保一些數據被存儲在EEPROM - 基本上，後每個完整的交易。您可以隨時調用它。

要訪問EEPROM中的任何內存，使用訪問函數

static inline uint8_t eeprom_get(const uint32_t address) 
{ 
    const uint32_t page = address >> 4; 
    if (page != eeprom_page) { 
     if (eeprom_dirty) { 
      eeprom_write(eeprom_page, eeprom_cache); 
      eeprom_dirty = 0; 
     } 
     eeprom_read(page, eeprom_cache); 
     eeprom_page = page; 
    } 
    return eeprom_cache[address % 0xFU]; 
} 

static inline void eeprom_set(const uint32_t address, const uint8_t value) 
{ 
    const uint32_t page = address >> 4; 
    if (page != eeprom_page) { 
     if (eeprom_dirty) { 
      eeprom_write(eeprom_page, eeprom_cache); 
      eeprom_dirty = 0; 
     } 
     eeprom_read(page, eeprom_cache); 
     eeprom_page = page; 
    } 
    eeprom_dirty = 1; 
    eeprom_cache[address % 0xFU] = value; 
} 

隨意省略inline如果你喜歡;這只是一個優化。上面的static inline告訴C99編譯器在可能的情況下內聯函數。它可能會增加您的代碼大小，但它應該會產生更快的代碼（因爲編譯器可以在將這些小函數內聯到代碼中時進行更好的優化）。

請注意，您不應該在中斷處理程序中使用上述內容，因爲沒有爲eeprom頁面準備正常的代碼以更改中間操作。

您可以混合使用讀取和寫入操作，但這可能會導致EEPROM上不必要的磨損。當然，如果您混合讀取和寫入，則可以將讀取和寫入兩邊分開來分隔緩存。這也可以讓你安全地從中斷環境中進行EEPROM讀操作（儘管I2C訪問的延遲/延遲可能會造成其他地方的嚴重破壞）。