avr EEPROM 數據丟失問題 原因與解決方案

1.程序問題；
2.程序跑飛；
3.EEPROM相關寄存器因強磁場、高壓靜電等外部干擾出錯所產生的寫入動作；
4.系統有很大的感性負載，在斷電的時候會產生一個反向高壓，EEPROM有可能會自擦除。
……（還有什么原因，歡迎大家繼續列舉，以便完善及想辦法解決）

針對問題1，程序問題不再該文討論范圍內。

針對問題2，程序跑飛，這個因該是引起EEPROM數據丟失的主要原因。但是引起程序跑飛的原因卻是多方面的。

第一.電壓不正常，工作不穩定，程序跑飛。針對這個問題，可以開啟內部BOD、或者外加復位芯片解決，在低功耗場合，外部復位是有必

要的，畢竟BOD功耗太高。

第二，晶體振蕩受干擾，頻率不穩定，程序跑飛。針對這個問題，建議晶體使用全幅振蕩，并且走線的時候盡量短，并且使用地線隔離。

第三系統受外界環境干擾，修改了PC等寄存器，程序跑飛。針對這個干擾問題，這個引起程序跑飛的可能性應該不大，如果環境實在惡劣

，那么就應該想到做電磁屏蔽，ESD保護等，如果還不行，那么只能建議換換別的單片機試試看了。

針對問題3，我們只能優化電路設置，盡量避免，比如加屏蔽罩，加ESD保護，加TVS保護，電源加電容退耦等等。

針對問題4,如果系統真的具有很大的感性負載，那么請注意加續流二極管、濾波電容等做保護，不要讓這種反向高壓產生，無論如何，這

種因為感性負載突然斷電自激產生的高壓，不僅僅會對EEPROM有影響，而是對整個系統都存在威脅。

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經過上面硬件上的一些處理，雖然EEPROM數據丟

失的可能已經很小了，但是我們仍然不能保證EEPROM數據就不會丟失了。這時EEPROM數據的可*性，那就得從軟件上去考慮了，接著我們從

軟件的方面繼續討論。

我的做法是，數據分塊，分區，校驗，備份。當然這里講的處理方法，僅僅是提供一種想法，你可以做不同數據長度的分塊，不同大小的

分區，采用不同的地址映射方法，以及采用更多次的數據備份。下面以Mega168為例繼續討論。

1.Mega168EEPROM512字節，把EEPROM分為兩個區，每個區256個字節，然后以8個字節為一個段，那么每個區就有32段。
數據區：0x000-0x0FF
0段：0x000-0x007
1段：0x008-0x00F
……
31段：0x0F8-0x0FF

備份區：0x100-0x1FF

每個段8個字節，其中前6個字節為有效數據，后2個字節為CRC16校驗，數據格式下圖所示：

2.EEPROM讀寫操作
EEPROM的操作以段為單位,
段寫入函數：寫數據到數據區時，先計算數據CRC16校驗，然后同時把數據寫入到數據區和備份區；
段讀取函數：讀取數據時，同時讀取數據區以及備份區，如果數據區校驗有誤，備份區數據校驗正確，就用備份區數據恢復數據區數據；

如果備份區數據有誤，數據區數據正確，那么數據寫入備份區重新備份；如果數據區備份區數據都有誤，那么返回讀取失敗。

3.數據區與備份區的對應關系
數據讀寫操作以段進行，內部的數據區與備份區怎么映射呢？為了防治數據與備份同時被意外修改，那么數據與備份地址空間相隔不能太

近，并且數據與備份的地址，應該盡量不同。假設數據地址為Data_Addr，備份地址為Bakup_Addr，我使用下面的函數映射地址：
Bakup_Addr=(Data_Addr+0x100)^0x03F
加0x100是把地址定義到備份區，與0x03F異或，是把低6bits取反，這樣處理，數據與備份的地址空間較遠，并且地址有7bits的不同。
例如，第3段的地址:0x018-0x01F，
對應的備份區為：0x127-0x120
如下圖所示：

4.讀寫函數加入寫保護判斷，在讀寫EEPROM前關閉寫保護，讀寫完畢后，立即開啟寫保護，這樣可以有效防止程序跑飛造成的EEPROM意外修改

。

5.第0塊建議禁止使用。