Запись инфы во внешнее EEPROM I2C

[AudioKiller]

Для хранения большого количества инфы, сохраняемой при выключении питания, в микроконтроллерах используются внешние микросхемы EEPROM, которых до чёрта разных.
Многие (все?) микросхемы EEPROM имеют страничную организацию. При записи байта (насколько я понимаю) во внутренний буфер микросхемы считывается вся нужная страница, в ней меняется нужный байт, и вся страница записывается обратно в память.
А если мне нужно записать за один раз пяток-десяток переменных размером от одного до четырёх байт, то имеет смысл организовать работу так:
- считалась в буфер страница памяти
- на неё записались все мои данные: подразумевается, что суммарный размер записываемых данных не превышает размера страницы
- страница сохранилась в память и вся моя инфа записалась за один раз.
Это экономит время и ресурс микросхемы.

Как это организовать - хз.
Есть что-нить толковое, чтобы почитать? Гугл ничего толкового не выдал - либо от меня скрывает секретные сведения, либо я не так спрашиваю (а куда Гуглу паяльник засовывать, чтобы он сказал всё?)

НЕ Ардуино!!!

[ass77]

Прежде всего доки на интересующую память и поковырять штатные либы, хоть от того же атмела

[alex3]

Вообщем, чтение - операция не ведущая к деградации ячеек памяти, в отличие от записи. Поэтому для сохранения ресурса правильнее писать данные в ячейку только если содержимое изменилось. Для этого в стандартной библиотеке Ардуино есть функция update(). Если в вашей библиотеке её нет, реализовываете сами по простому алгоритму: чтение, сравнение, запись если отличается.
Насчёт скорости не уверен. У вас реально тормозит прошивка при записи нескольких переменных? Или попытка оптимизации ради оптимизации?
Может вам вообще не EEPROM нужен?
Есть, например, FRAM который и быстрее и ресурс больше имеют. Чипы дёшевы и легкодоступны.
Конкретизируйте ТЗ, тогда возможно будут даны более конкретные советы.

[Openreel]

При записи байта (насколько я понимаю) во внутренний буфер микросхемы считывается вся нужная страница, в ней меняется нужный байт, и вся страница записывается обратно в память.

Не совсем так. Есть совсем простые микробы, у которых доступна только команды чтения и записи. Есть более продвинутые, у которых есть чтение запись и стирание (страницы, кластера, чипа). Оба два типа древней мамонта.
Если стирание не выведено в юзеринтерфейс, то оно происходит внутри, без участия юзера.
Надо помнить о главном - стирание - это все биты установили в 1. Запись - часть бит сбросили в ноль. Если мы стёрли страницу, потом пишем всю страницу заново сразу или по 1 байту - не важно, ресурс зависит от циклов стирания.

В остальном в первую очередь читать аппноты и даташиты производителя.

[ass77]

Для этого в стандартной библиотеке Ардуино есть функция update().

Не поверите, но не только в дурдуино этот макрос есть. В данном случае речь не об этом.

[alex3]

- считалась в буфер страница памяти
- на неё записались все мои данные: подразумевается, что суммарный размер записываемых данных не превышает размера страницы
- страница сохранилась в память и вся моя инфа записалась за один раз.
Это экономит время и ресурс микросхемы.

Время может и сэкономит, если запись страницы будет быстрее чем несколько записей ячеек. Ресурс - точно нет. Описанный мной макрос сохраняет ресурс лучше: записываются только нужные ячейки, а не вся страница, и только если данные изменились.
Необходимость ускорения записи тоже не понятна, насколько надо ускорить? Есть ли в этом реальная необходимость или это академический интерес?

[rince-wind]

Подробно об эмуляции EEPROM поверх страничной памяти: https://www.st.com/resource/en/appli...lectronics.pdf

[AudioKiller]

Нужна именно EEPROM - максимальная дешевизна при объёме до 64 килобайт. Надо хранить порядка 4000-5000 событий, которые происходят сравнительно редко (раз в несколько минут, а то и раз в час), но хранить долго и при пропадании питания. Причём каждое событие описывается рядом параметров, вот и возникла идея записи сразу страницы: в одном блоке передал кучу инфы, и она сразу записалась.
Понятно, что можно записывать и по одной переменной за один посыл. Просто посылов получается многовато. И дело даже не в экономии ресурса памяти - его при такой редкой записи вполне хватает, а в экономии батарейки. У меня батарейное питание. Поэтому процессор всё время спит, а по прерыванию получает инфу, обрабатывает и результаты сохраняет. Обработка простая, так что основное время работы - запись в память. Питание 3,3 вольта (а если удастся - то и 2,7 вольт), так что на 1 МГц работать нереально. Да и на 400 кГц может не получиться - важное условие низкая себестоимость. Так что скоростная память может не влезть в бюджет.

В доках на память про страницы написано либо очень мало, либо вообще ничего. Правда это Микрочип и Атмел, может другие производители пишут более подробно. Пока ковыряю апноты Атмел.

в стандартной библиотеке Ардуино

Не Ардуино! Нормальная разработка.

об эмуляции EEPROM

Там эмуляция, как я понял. А нужна работа с реальной внешней микросхемой.

[Alex]

если запись страницы будет быстрее чем несколько записей ячеек.

У большинства еепромок, время записи одного байта и всей страницы - равны.

Если писать надо часто - есть еепромки, в которых один из блоков имеет на порядки большее число циклов (endurance) чем остальные. В каких-то можно этот блок назначить, т.е выбрать из всех имеющихся, т.к. реально это просто переключение дополнительной памяти, отведенной на биты коррекции.

[ass77]

Нужна именно EEPROM - максимальная дешевизна при объёме до 64 килобайт. Надо хранить порядка 4000-5000 событий, которые происходят сравнительно редко (раз в несколько минут, а то и раз в час), но хранить долго и при пропадании питания. Причём каждое событие описывается рядом параметров, вот и возникла идея записи сразу страницы: в одном блоке передал кучу инфы, и она сразу записалась.

И в чем проблема? Храним массив данных все время в оперативке (подобрать только МК с достаточным объемом) по прерыванию от супервизора разряда батареи сливаем постранично в еепром. Запись будет происходить только когда батарейке конец придет.

[Openreel]

В доках на память про страницы написано либо очень мало, либо вообще ничего.

Для самых простых микроб(at24*) в доках указан размер страницы, а что еще надо указывать?

Надо хранить порядка 4000-5000 событий, которые происходят сравнительно редко

Обычный журнал, хранить последние ххх записей. Делал такое, правда у меня всегда spi eeprom.

[rince-wind]

Там эмуляция, как я понял. А нужна работа с реальной внешней микросхемой.

Там алгоритм с wear-levelling и гарантированной надежностью для любой микросхемы с постраничной организацией памяти.

[AudioKiller]

И в чем проблема? Храним массив данных все время в оперативке (подобрать только МК с достаточным объемом

1. 64 килобайта оперативка? Плюс переменные и стек... Там проц нужен копеечный.
2. Писать надо СРАЗУ.

Для самых простых микроб(at24*) в доках указан размер страницы, а что еще надо указывать?

Как сделать, чтобы сначала моими данными заполнилась страница в кэше микросхемы EEPROM, т.е. микросхема получала данные и ждала, когда они закончатся. А уж потом эта страница реально записывалась в память? Если делать обычным способом, то данные будут записываться по одиночке.

любой микросхемы с постраничной организацией памяти.

Насколько я понимаю, обычные EEPROM не имеют специально страничной организации. Просто так они внутри устроены, что могут писать не только о одному байту, но и по странице. А организация у них матричная, страница - это дополнительная приблуда.

[Openreel]

Насколько я понимаю, обычные EEPROM не имеют специально страничной организации.

Обычные ЕЕПРОМ это кто, обычный стиральный порошок, не существующий в природе?
Существующие страничные были всегда, есть процесс стирания и он всегда минимум на целую страницу.

Как сделать, чтобы сначала моими данными заполнилась страница в кэше микросхемы EEPROM, т.е. микросхема получала данные и ждала, когда они закончатся.

Плавно вдохнуть и плавно выдохнуть, концентрируя внимание на дыхании. И так несколько минут. Потом таки открыть даташит и прочитать внимательно протокол обмена. Там же всё есть.

[Meta|_]

Нужна именно EEPROM - максимальная дешевизна при объёме до 64 килобайт. Надо хранить порядка 4000-5000 событий, которые происходят сравнительно редко (раз в несколько минут, а то и раз в час), но хранить долго и при пропадании питания

Мы подобные задачи решали с помощью FRAM (дорого, но быстро и очень надёжно), SRAM + CR2032, EEPROM, и ещё пробовали какой-то гибрид под названием EERAM (не помню чьё это, физически там EEPROM и SRAM-кеш в одной сравнительно недорогой микросхеме). Со стороны прошивки это всё работает по сути идентично.
Ещё был вариант с большой (кратно избыточной) NOR-флешкой и хитрыми алгоритмами записи с wear leveling (это вам наверное перебор). Вот там по необходимости стирали страницу, потихоньку писали в неё по несколько байтиков, после заполнения страницы переходили к следующей и так по кольцу. Геморроя много, в т. ч. "стыки записи", "протёртые" сектора, "не очень хорошо" записанные биты если писалось экстренно при пропадании питания и т. д.

[Pyku_He_oTTyda]

AudioKiller, а весь сыр/бор из за копеечной 24С04 в этой теме?
https://www.google.com/url?sa=t&sour...lI_c_1QutZnKMD

[Serge_L]

1) Оценить время жизни, исходя из ресурса той же 24с04 и потребного числа записей. Может, оно и не надо ничего? Там 1м гарантированных циклов записи.
2) дороже, но не смертельно: spi flash 25х минимального объема;
3) использовать nvram (помните, такие кубики Dallas в старых компах?))), там и реал-тайм клок ещё нахаляву)

[dortonyan]

А если мне нужно записать за один раз пяток-десяток переменных размером от одного до четырёх байт, то имеет смысл организовать работу так:
- считалась в буфер страница памяти
- на неё записались все мои данные: подразумевается, что суммарный размер записываемых данных не превышает размера страницы
- страница сохранилась в память и вся моя инфа записалась за один раз.
Это экономит время и ресурс микросхемы.

Как это организовать - хз.

Не понятно в чем вопрос. Вы же сами сначала описали как реализуется, а потом спрашиваете - как реализовать?
Выделяете в ОЗУ два массива необходимого объема для поочередного заполнения (например каждый объемом в страницу). Когда один массив заполнен - переключаетесь на второй (пустой) массив.
А первый (заполненный) массив параллельно неспешно передается на запись в еепром.
При пропадании питания активный массив сразу пишется в еепром, не дожидаясь полного заполнения.

[ass77]

Не понятно в чем вопрос. Вы же сами сначала описали как реализуется, а потом спрашиваете - как реализовать?

Коллега хочет готовую подпрограмму обработки его специфических задач. Неардуино, дешевоисердито и видимо еще с пояснениями как потом записаные постранично данные разобрать.