IAP15W413AS工业自动化控制之【14EEPROM实现数据掉电保存】

在实际应用中，很多时候我们需要对一些设置参数实现掉电保持，以免每次上电都需要重新设置参数，或者产品在运行过程中，需要实时保存一些数据，下次开机后还能查询到。像这种应用场合，就需要用到单片机的EEPROM功能了，当然，也可以用到外部FLASH、EEPROM等芯片，只是，单片机本身自带EEPROM，又何必去另外花钱呢，对吧？

那么，本例笔者就来跟大家介绍一下这款IAP15W413AS控制板的掉电存储功能吧。首先，什么是EEPROM相信大家都应该知道了，不知道的也可以自行百度，毕竟这不是笔者要讲的重点，还是直接切入正题吧，从芯片手册上我们可以知道，IAP15W413AS这款单片机是没有专门的EEPROM的，纳尼？刚才不是说有EEPROM的么？怎么现在又说没有了呢，你是在逗我玩么？哈哈，别急，IAP15W413AS虽然没有专门的EEPROM，但是我们可以将用户程序区的FLASH当EEPROM来使用，也就是说，芯片的存储空间有多大，EEPROM就可以有多大，当然咯，这是比较理想的状况，实际上，我们的程序大小不可能为零，对吧？！

从上面表格中，我们可以知道，IAP15W413AS单片机的EEPROM最多可以分为26个扇区，每个扇区的大小为512个字节，如果我们需要同时操作的数据不大的话，一般只用一个扇区应该就够了，关于这部分详细的知识点，大家可以看芯片手册，笔者在此就不再赘述。本例中，笔者以一个电子钟的程序为例来进行讲解，需要保存的数据就是时、分、秒，很显然只有三个数，一个扇区足矣！那么我们就用使用最后一个扇区吧。

定义扇区的起始地址：

#define IAP_ADDRESS 0x3200                //0x3200-0x33FF   512BYTE

接下来，我们先来实现我们的电子钟程序部分吧，这里其实很简单，用一个定时器就搞定了：

/********************* Timer0中断函数************************/

void timer0_int (void) interrupt TIMER0_VECTOR        //1ms

{

  if(Time_EN)

  {

    if(++Time_Cnt>=1000)//1000ms

    {

      Time_Cnt    = 0;

      Uart1SendEN = 1;        //串口发送标志使能

      if(++Time_Sec>=60)      //60s

      {

        Time_Sec = 0;

        if(++Time_Min>=60)    //60Min

        {

          Time_Min = 0;

          if(++Time_Hour>=24) //24Hour

          {

            Time_Hour = 0;

          }

        }

      }        

    }

  }

}

其中，Time_EN为计时使能标志，Time_Cnt是用来1ms计数一次，Time_Sec是时间：秒，Time_Min是时间：分，Time_Hour是时间：时，Uart1SendEN是用来使能串口打印数据的，本例钟是1秒串口打印输出1次。程序逻辑很简单，相信有一点基础的基本都能看懂。为了让读者能够看到电子钟实时运行的效果，笔者是通过串口打印的方式来延时的，毕竟板子上也没有装数码管或者液晶屏之类的。

printf("%d:%d:%d\n",Time_Hour,Time_Min,Time_Sec);//串口打印输出时间

在使用printf函数的时候，有一点是特别需要注意的，那就是：在串口初始化的时候，我们需要将TI置1，否则将不能打印输出。关于这点，大家可以自行验证，笔者在此就略过了。

那么，现在我们就要来看数据保存的问题了，如果是要保存到某一秒的话，那么很显然，我们就需要让EEPROM的保存数据间隔小于或至少等于1秒，这样才能做到将时间秒也保存起来。这里顺便说一下，其实还有一种更好的方式，那就是利用单片机的掉电检测功能，搭建掉电检测电路，实现真正的在掉电瞬间进行数据保存。当然，这个就比较复杂了，而且笔者这款板子上也没有专门做这个电路，所以笔者就不在此讲解了，还是用这种比较笨的方式来实现吧。

本例中，笔者是每1秒保存一次数据，利用Uart1SendEN这个标志位来实现打印的同时保存数据：

if(Uart1SendEN)   //1秒打印输出一次

    {

      Uart1SendEN = 0;

      printf("%d:%d:%d\n",Time_Hour,Time_Min,Time_Sec);//串口打印输出时间

      

      EEPROM_SectorErase(IAP_ADDRESS);                                  //扇区擦除,为写EEPROM做准备

      

      EEPROM_Table = Time_Hour/256;

      EEPROM_Table = Time_Hour%256;

      EEPROM_Table = Time_Min/256;

      EEPROM_Table = Time_Min%256;

      EEPROM_Table = Time_Sec/256;

      EEPROM_Table = Time_Sec%256;

      

      EEPROM_write_n(IAP_ADDRESS,EEPROM_Table,6);        //将数据写到EEPROM

    }

数据保存操作这样就搞定了，那么，我们怎么知道数据到底有没有保存呢？也很简单，在上电的时候从保存的地址位置将数据一一读出来不就好了么？

  EEPROM_read_n(IAP_ADDRESS,EEPROM_Table,6);

  

  Time_Hour = EEPROM_Table*256 + EEPROM_Table;

  Time_Min  = EEPROM_Table*256 + EEPROM_Table;

  Time_Sec  = EEPROM_Table*256 + EEPROM_Table;

这里需要注意的是，数据的读写操作都是按字节来操作的。所以，在写操作之前，都需要对数据转换成字节，再进行写操作；再读出数据后，也需要将读出来的字节转换成字，因为Time_Hour、Time_Min、Time_Sec都是unsigned int类型。

那么，对EEPROM的读写操作就这样全部搞定了，是不是很简单？我们来看一下运行效果吧，为了区分数据，每次上电的时候都会先打印输出“printf test”：

printf("printf test!\n");//串口打印结果

从上图中我们可以看到，重新上电后，断电前的数据是保存了的。好了，关于IAP15W413AS这款控制板的数据掉电保持功能就介绍到这里了，有一个点笔者需要提醒大家，我们都知道，芯片的擦写次数是有上限的，一般都是在10万次或者100万次，不管是多少次，都意味着他是有寿命的，而我们进行EEPROM写操作的时候，每次都会需要先进行擦除操作，才能成功写入数据，既然这样，如果我们每秒来操作一次EEPROM的话，一天就需要擦写86400次，即使EEPROM的寿命有100万次，也就不到12天就要挂逼了。所以，实际应用中，我们是不允许这么平凡的操作EEPROM的，最理想的方式当然应该是做掉电检测电路来实现真正的掉电保存了，在一些要求不高的场合，也可以适当延长写操作时间间隔、换不同的扇区来实现，这些方法就留给读者去摸索了！

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