EEPROM. Счетчик времени наработки., AT24C02B + mega128 Опции

[Spym]

Доброго времени суток.

Требуется хранить в энергонезависимой памяти количество запусков станка и время наработки, для чего предполагается использовать что-то вроде Atmel AT24C02B.

Запись значений в EEPROM производится при отключении питания, пока конденсаторы держат 5В.

С целью увеличить ресурс памяти, была мысль организовать работу с ней следующим образом:

Изначально во все ячейки записаны 0x00.
При отключении устройства пишем значения в ближайшие свободные ячейки.
При последующем включении читаем последнюю ячейку перед 0x00.
Если после прочитанной ячейки нет свободных, записываем во все ячейки 0x00 (т.е. следующая запись с первой ячейки).

(Скорость в данном случае не критична).
Возможно, кто решал схожие задачи?

[defunct]

(Скорость в данном случае не критична).
Возможно, кто решал схожие задачи?

IMHO для такой задачи лучше взять AT93C46

[aaarrr]

Если после прочитанной ячейки нет свободных, записываем во все ячейки 0x00 (т.е. следующая запись с первой ячейки).

...и теряем все данные в случае проблем с записью (а они могут быть, т.к. Вы собираетесь переписывать все, что займет значительное время).

У современных EEPROM'ов весьма приличный ресурс (у того же AT24C02B 1 млн. записей), экономить его нужно разумно.

[Flasher]

Может процессор со встроенным EEPROM?

[aaarrr]

IMHO для такой задачи лучше взять AT93C46

Чем лучше?

[defunct]

Чем лучше?

ценой, количеством циклов записи, пословной организаций, и интерфейс быстрее (2Mhz).

Другой хороший вариант - DS13xx с батарейкой и с NVRAM и обновлять каждую секунду по прерыванию от DSки.

[aaarrr]

ценой, количеством циклов записи, пословной организаций, и интерфейс быстрее (2Mhz).

Цена одинаковая - около 0. Количество записей совпадает. Интерфейс на меге придется делать программно.

[sgs]

Цена одинаковая - около 0. Количество записей совпадает. Интерфейс на меге придется делать программно.

Ну, на самом деле, 93С46 будет подороже. чем 24С02. А вот насчет интерфейса - пожалуйста, поподробнее. Кажется, на большинстве ATMega SPI интерфейс аппаратный? Кстати, 24С02 не стоит использовать - сейчас минимальный кристалл, рекомендованный производителями - 24С04. Что касается удобства и простоты сохранения данных - лучше, на мой взгляд, использовать SPI память типа 93C46 или 25040A (или людой другой емкости) - она просто быстрее в обмене, чем I2C. Для увеличения ресурса записи можно посмотреть рекомендации Atmel'а "AVR101: High Endurance EEPROM Storage". Но в своей практике я предпочитаю продукцию RAMTRON - FM24C04 или FM24C16. Их основное преимущество - отсутствие 5 мсек задержки на запись и 1Е12 циклов записи в одну ячейку, что перекрывает любые мыслимые потребности... Кстати, у RAMTRON'а есть и SPI память, если хочется побыстрее. Цена вполне сопоставима с 93С46 и в полтора раза выше, чем у AT24C16.

[aaarrr]

А вот насчет интерфейса - пожалуйста, поподробнее. Кажется, на большинстве ATMega SPI интерфейс аппаратный?

SPI аппаратный, но microwire он делать не умеет.

[dx40]

А чем не подходит стандартная реализация?
Разбиваем всю память на десяток - сотню ячеек для записи. Сначала забиваем все ячейки нулями. По включении ищем наибольшее значение счетчика, запоминаем номер ячейки. По выключению записываем в следующую ячейку.

Можно немного улучшить - записываем значения раз в час, каждый раз в следующую ячейку, а по включению можно будет исправить ошибку, если вдруг записалось что-то не то.

[Spym]

А чем не подходит стандартная реализация?

Так и хотел сделать.

С EEPROM вроде все ясно.
Я стал смотреть в сторону FRAM... Оправдано ли её применение здесь, или стоит остановиться на EEPROM...?

[dx40]

Так и хотел сделать.

С EEPROM вроде все ясно.
Я стал смотреть в сторону FRAM... Оправдано ли её применение здесь, или стоит остановиться на EEPROM...?

А зачем? Встроенной ЕЕРROM должно хватить. Только стирать её всю не надо, а по заполнению переписывать ячейки сначала. Ну и стандартные рекомендации - не использовать нулевой адрес, включить BOD.

[Serjio]

Если писать во внутреннюю память, то при записи раз в 10 минут ресурсов хватит почти на 2 года (пишем статически в одну ячейку), но 10 минут, как показывает практика, мало. Желательно раз в 10 сек, чтобы не терялась наработка.Можно использовать, как написано выше - тогда ресурсов хватит надолго, либо использовать FRAM(типа FM24С04 -27 руб. или с часами и проч.. FM3104 - 114руб.)

[delamoure]

Так и хотел сделать.

С EEPROM вроде все ясно.
Я стал смотреть в сторону FRAM... Оправдано ли её применение здесь, или стоит остановиться на EEPROM...?

Не забивайте голову выбором - юзайте FRAM.

[Razubaev]

Serjio: "...ресурсов хватит почти на 2 года..."

Пожалейте эксплуататоров. В результате придется каждый год менять.

[Serjio]

Это не рекомендация - это предупреждение, сперва считайте, потом выводы делайте. Мы давно уже перешли на FRAM и довольны...

[prm]

ИМХО количество запусков лучше считать при подаче питания. Спросите, а как же сбросы контроллера? Если прибор имеет хорошее питание, то их число минимально и ими можно принебречь.

Делал года три назад приборчик маленький, в нем записть во внутреннюю EEPROM контроллера осуществляется каждые 2-3 минуты. Прибор до сих пор работает и "умирать" не собирается.

В ответственных приложениях лучше использовать FRAM. Много плюсов имеет. Да и скорость записи выше, чем у еепром.

Отличный вариант хранить не большой объем данных в часах.

[aaarrr]

Отличный вариант хранить не большой объем данных в часах.

ИМХО, самый плохой вариант, если нужно считать время наработки. Кончится батарейка и данные будут утеряны безвозвратно.

[Artem Polonsky]

Если не критична точность - можно просто обновлять значение в EEPROM с соответствующей периодичностью. При обновлении раз в минуту получается 500000 записей на год работы (и это учитывая лишь время включения станка).

[defunct]

ИМХО, самый плохой вариант, если нужно считать время наработки. Кончится батарейка и данные будут утеряны безвозвратно.

Можно копировать данные из часов во внутренний eeprom при включении питания.
Если RTC критично, батарейку поменяют когда она сядет (потеряем максимум один интервал).

[aaarrr]

Если правильно (без стирания всего и вся разом) организовать кольцевую запись, то достаточно будет обычной EEPROM (той же AT24C02B, например). И никаких FRAM'ов, RTC и тому подобного не потребуется.

[prm]

ИМХО, самый плохой вариант, если нужно считать время наработки. Кончится батарейка и данные будут утеряны безвозвратно.

Смотрим в сторону FM31xx от Ramtron. Часы + Память в одном флаконе. Замечательное решение!

[aaarrr]

Смотрим в сторону FM31xx от Ramtron. Часы + Память в одном флаконе. Замечательное решение!

1. NRND
2. 10 year Data Retention
3. Дороже отдельного EEPROM + RTC (а новые еще дороже).

[prm]

Вариантов привели огромное количество. Думаю автор поста сможет выбрать из предложенных вариантов наиболее подходящий.

[MALLOY2]

А чем неустраевает внутриняя EEPROM меги128 ?

[akl]

Здравствуйте. Для решения аналогичной задачи остановился на MSP430F1121A+часовой кварц+индикатор TIC33+стабилизатор 3V.
Формат представления 999999 59 . Ток потребления 18 мкА.

[ukpyr]

при записи раз в 10 минут ресурсов хватит почти на 2 года

это что за станок такой, который включается/выключается каждые 10 минут круглосуточно ?
даже если писать раз в час, внутреннего eeprom хватит минимум на 5 лет, если организовать кольцевой буфер на 10 записей - то на 50 лет. думаю станок раньше загнется .

[Serjio]

Курим datasheet на мегу8 (и прочие меги) : 512 Bytes EEPROM
Endurance: 100,000 Write/Erase Cycles

Предположим, что писать будем раз в 10 минут. т.е. при отсчитывании очередных 10 мин. производится запись суммарной наработки в eeprom.
Если станок обессточивается во время работы, то максимальное неучтенное время - почти 10 мин. (Это как повезет). При наихудшем стечении обстаятельств за (предположим) неделю было 10 отключений (обед + конец смены)*5рабочих дней вы можете потерять 10*10=100 минут наработки. Мы в свое время выводы сделали и наработку считаем в FRAM по 10 сек. Теперь, если писать все время в одну ячейку (EEPROM), то ее хватит 100000*10/(60*24*365)=1.9 Года
(Это соответственно при непрерывной работе станка), но кто даст гарантию, что станок не будет работать в 3 смены. Если станок необходим в производстве, то так оно и будет. Простои оборудования-это убытки. Кольцевой буфер конечно может спасти, но за счет усложнения мат обеспечения, и если есть свободные ресурсы (по таймингу, по свободной памяти программ и EEPROM).

[aaarrr]

Кольцевой буфер конечно может спасти, но за счет усложнения мат обеспечения, и если есть свободные ресурсы (по таймингу, по свободной памяти программ и EEPROM).

ИМХО, кольцевой буфер или другой вид резервирования в любом случае нужен. Иначе рискуете потерять все просто при неудачном стечении обстоятельств.

[Serjio]

вполне достаточно трех одинаковых переменных, и при старте их сравнивать между собой, делая выводы.

[Petka]

Кольцевой буфер конечно может спасти, но за счет усложнения мат обеспечения, и если есть свободные ресурсы (по таймингу, по свободной памяти программ и EEPROM).

Appnote AVR101 "High endurance EEPROM storage"

[Maik-vs]

Вот как я представляю себе это Прошу критиковать. (применение FRAM, батареек - простите, это другая песня, речь идёт именно об использовании родного ППЗУ в кристалле).

В EEPROM выделяем буфер N слов. Слово 4 байта ( 3 байта число минут, хватит на 32 года, 1 байт CRC). При прошивке расписываем буфер нулями с правильным CRC.

При включении прибора ищем ближайшее слово с правильным CRC. (адрес P) Его значение переписывааем в RAM, там наращиваем каждую минуту. Дальше ищем от P+1 до P-2 по кольцу слово с правильным нулём (в смысле CRC), адрес Q. Если нет - пишем нуль+CRC в P+1 .. P-2 пока получится.

Во время работы каждую минуту записываем значение времени в Q с проверкой. Не получилось - ищем/организуем следующее слово для записи, как описано выше.

Что получается. Буфер содержит "хвост" из счётчиков последних включений с правильным CRC. По жизни EEPROM исчерпывает ресурс, и тогда получается неверный CRC. Вся эта байда работает, пока не испортятся все слова буфера, кроме одного. Тогда в нём содержится счётчик наработки на момент исчерпания ресурса. Точность 1 минута, потери возникают при включении меньше, чем на минуту и при каждом выключении. То есть прибор при нормальной работе включается на десятки минут.
Чтобы не писать каждую минуту и избежать потерь при выключении, можно организовать контроль питания и буферный кондёр такой, чтобы хватило на запись. Но это уже третья песня

Что хочется узнать. Как портятся ячейки EEPROM - становятся FF, 00 или ещё как-то? Для проверки правильности записи - CRC или ещё что-то?

Сообщение отредактировал Maik-vs - Jul 16 2008, 07:44

[aaarrr]

вполне достаточно трех одинаковых переменных, и при старте их сравнивать между собой, делая выводы.

Это менее надежно. Тем более, что это должны быть не переменные, а структуры со своим CRC.

[delamoure]

Смотрим в сторону FM31xx от Ramtron. Часы + Память в одном флаконе. Замечательное решение!

А вы пробовали?
Кстати, народ, обратите сразу внимание на несколько неудобную реализацию reset у этих чипов.

[sgs]

Вот как я представляю себе это Прошу критиковать. (применение FRAM, батареек - простите, это другая песня, речь идёт именно об использовании родного ППЗУ в кристалле).

В EEPROM выделяем буфер N слов. Слово 4 байта ( 3 байта число минут, хватит на 32 года, 1 байт CRC). При прошивке расписываем буфер нулями с правильным CRC.
....
Что хочется узнать. Как портятся ячейки EEPROM - становятся FF, 00 или ещё как-то? Для проверки правильности записи - CRC или ещё что-то?

Поскольку изначально предлагалось писать в 24С02, то вопрос использования внутреннего EEPROMа не поднимался. Для использования EEPROM я применял лет пять назад следующий алгоритм: 3 зоны памяти - 2 байта, 256 байтов и 4х256. В первой зоне - два старших байта (3 и 2) сохраняемого числа. Они пишутся с разрядкой 1/65536 относительно частоты записи. Во втором блоке - средний байт (1), причем адрес внутри блока определяется байтом (2). Младший байт пишется в массив 1024(4х256) по адресу, определяемому байтом (1) и младшими разрядами байта (2). Запись в каждую зону - строго по изменению соответствующего байта. Таким образом, живучесть каждой записи определяется живучестью записи самого младшего байта - 600 000 Х 1024, что дает порядка 20 лет неперывной записи с периодом в 1 секунду... Естественно, применялась 24С16 - 2К байтов. Свободные ячейки пошли на служебные параметры процессора... Правда, такой вариант применим только при наличии внешней EEPROM, поскольку надежность записи напрямую зависит от объема памяти. Еще одна проблема внутреннего EEPROMа - запись в одну ячейку за раз, в то время, как 24 серия имеет буфер на 8-16-32 байта одновременной записи.

[IJAR]

Для Вашей задачи есть готовое устройство
http://www.fractal.com.ru/index.php?p=devi...p;ssp=IND1-2.7x

[Spym]

Уже готова разводка под FM25C160 (FRAM).
Планирую записывать время наработки 1 раз в секунду, используя 2 ячейки (запись в каждую ячейку через раз), то есть в случае отключения питания в процессе записи счетчик потеряет не более 1 секунды.

[sgs]

Уже готова разводка под FM25C160 (FRAM).
Планирую записывать время наработки 1 раз в секунду, используя 2 ячейки (запись в каждую ячейку через раз), то есть в случае отключения питания в процессе записи счетчик потеряет не более 1 секунды.

Для FRAM'а существенно напряжение питания: 4.5 ..5.5 В. Если питание будет ниже 4.5 В во время обращения к чипу (все равно - по записи или чтению), вы рискуете потерять не только данные в ячейке обращения, но и во всех связанных с ней ячейках строки регенерации - конкретно для FM25C160 - 4 байта в 4-х разных банках. Поэтому производитель настоятельно рекомендует (page 3) контролировать питание и принимать меры, чтобы хотя бы сигнал CS был "1" при пониженном напряжении. В своих схемах я перед обращением к FRAM'у проверяю уровень "сырого" питания (до стабилизатора), выбранный так, чтобы времени разряда конденсатора фильтра до минимального входного напряжения стабилизатора хватило на операцию записи/чтения. При этом важные данные хранятся блоками с CRC. Кстати, не стоит полагаться на внутренние подтягивающие резисторы выводов процессоров - обязательно подтягивайте CS резистором 10..100 КОм к плюсу питания.

[Боинг749]

Доброго времени суток.

Требуется хранить в энергонезависимой памяти количество запусков станка и время наработки, для чего предполагается использовать что-то вроде Atmel AT24C02B.

Запись значений в EEPROM производится при отключении питания, пока конденсаторы держат 5В.

С целью увеличить ресурс памяти, была мысль организовать работу с ней следующим образом:

Изначально во все ячейки записаны 0x00.
При отключении устройства пишем значения в ближайшие свободные ячейки.
При последующем включении читаем последнюю ячейку перед 0x00.
Если после прочитанной ячейки нет свободных, записываем во все ячейки 0x00 (т.е. следующая запись с первой ячейки).

(Скорость в данном случае не критична).
Возможно, кто решал схожие задачи?

Если нужно писать более одного байта то лучше использовать FLASH.. Тем более что она и пишется быстрей (4.5мС против 8-9мС у EEPROM)

[Igor26]

Если нужно писать более одного байта то лучше использовать FLASH.. Тем более что она и пишется быстрей (4.5мС против 8-9мС у EEPROM)

Послушайте уважаемый. Вы темы читаете полностью, или только заголовки? Интересно, на сколько тем вы еще ответите за сегодня.

[Боинг749]

Послушайте уважаемый. Вы темы читаете полностью, или только заголовки? Интересно, на сколько тем вы еще ответите за сегодня.

Человек спросил, я ему дал совет из своего опыта....Хотел помочь