Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- et:examples:storage:eeprom [2015/02/13 12:18] – rellermaa
+++ et:examples:storage:eeprom [2020/07/20 12:00] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 1: / Line 1: @@
+====== EEPROM ======
+//Vajalikud teadmised: [HW] [[et:hardware:homelab:controller]] //
+===== Teooria =====
+[{{ :et:examples:storage:eeprom2.png?250|Atmeli EEPROM mälukiip}}]
+EEPROM (inglise keeles //Electrically Eraseable Programmable Read Only Memory//) on elektriliselt kustutatav mäluseade, mida kasutatakse tavaliselt mingi väiksema hulga andmete salvestamiseks. EEPROM-i eeliseks on andmete säilimine ka pärast kontrolleri toite kadumist. Seetõttu kasutatakse seda tavaliselt erinevate, programmis muudetavate seadete säilitamiseks. Muus osas käitub EEPROM mälu sarnaselt muude mäludega, kus mälubittidest on moodustatud 8-bitised baidid.
+EEPROMi mälupesa kasutades on oluline meelde jätta ka see, et mälubaitide eluiga on ca 10 0000 kirjutustsüklit. Seega tuleks jälgida, et EEPROM mällu kirjutatakse vaid minimaalselt oluline andmehulk.
+===== Praktika =====
+AVR mikrokontrollerisse on sisse ehitatud teatud osa EEPROM mälu. Kodulabori III põlvkonna kontrolleris ATxmega128A1U on EEPROM mälumaht 2 KB. EEPROM-iga suhtlemiseks on soovitatav kasutada teeki, mis on AVR GCC-sse juba sisse ehitatud. Teegis on ära defineeritud põhilised funktsioonid EEPROM mälupesaga suhtlemiseks:
+  * uint8_t eeprom_read_byte (const uint8_t *addr)
+  * uint16_t eeprom_read_word (const uint16_t *addr)
+  * void eeprom_read_block (void *pointer_ram, const void *pointer_eeprom, size_t n)
+  * void eeprom_write_byte (uint8_t *addr, uint8_t value)
+  * void eeprom_write_word (uint16_t *addr, uint16_t value)
+  * void eeprom_write_block (const void *pointer_eeprom, void *pointer_ram, size_t n)
+  * void eeprom_update_byte (uint8_t *addr, uint8_t value)
+  * void eeprom_update_word (uint16_t *addr, uint16_t value)
+  * void eeprom_update_block (const void *pointer_ram, void *pointer_eeprom, size_t n)
+Lihtne näitekood EEPROM-i andmete salvestamiseks. Loetakse bait aadressilt 46 ning sõna aadressilt 50. Kirjutamiseks kasutatakse //update// funktsiooni, mis enne kirjutamist loeb EEPROM mälupesa sisu ja korrektse väärtuse olemasolul seda üle ei kirjuta. Nii säästetakse mäluelemente hävimise eest, kuid kirjutamine võtab natuke rohkem aega.
+<code c>
+// AVR-i EEPROM mällu baidi ja sõna salvestamise ja sealt lugemise näidisprogramm
+#include <avr/eeprom.h>
+// Põhiprogramm
+int main(void) {
+    uint8_t andmeBait;
+    uint8_t andmeSona;
+    // EEPROM-i aadressile 46 numbri 86 kirjutamine
+    eeprom_update_byte((uint8_t*)46, 86);
+    // EEPROM-i aadressile 50 numbri 860 kirjutamine
+    eeprom_update_word((uint16_t*)50, 860);
+    // EEPROM-i aadressilt 46 baidi lugemine (peaks olema 86)
+    andmeBait = eeprom_read_byte((uint8_t*)46);
+    // EEPROM-i aadressilt 50 sõna  lugemine (peaks olema 860)
+    andmeSona = eeprom_read_word((uint16_t*)50);
+}
+</code>
+Selleks, et liigutada korraga rohkem andmeid, tuleks kasutada bloki lugemist/kirjutamist. Selleks tuleb eelnevalt defineerida andmeblokk muutujamälus:
+<code c>
+// AVR-i EEPROM mällu andmebloki salvestamise ja sealt lugemise näidisprogramm
+#include <avr/eeprom.h>
+// Põhiprogramm
+int main(void) {
+    uint8_t andmeJada1[10] = "TestLause.";
+    uint8_t andmeJada2[10];
+    // Esimene parameeter on pointer EEPROM mälu andmeblokile,
+    // teine parameeter on pointer muutujamälu andmeblokile
+    // kolmas parameeter on andmeJada pikkus
+    eeprom_update_block((const void*)&andmeJada1, (void*)12, 10);
+    // Esimene parameeter on pointer muutujamälu andmeblokile,
+    // teine parameeter on pointer EEPROM-i mälu andmeblokile
+    // kolmas parameeter on andmeJada pikkus
+    eeprom_read_block((void*)&andmeJada2, (const void*)12, 10);
+}
+</code>
+Alati ei ole aga otstarbekas pidada meeles täpseid EEPROM-i mäluaadresse. Selleks on defineeritud selline muutuja atribuut nagu EEMEM. Selle kasutamine vabastab kasutajat aadresside haldamisest ning laseb seda teha kompilaatoril. Meeles tuleb aga pidada, et andmeid tuleb EEPROM-is liigutada siiski teegikäskudega.
+<code c>
+// AVR-i EEPROM EEMEM kasutamise näidisprogramm
+#include <avr/eeprom.h>
+uint8_t  EEMEM NonVolatileChar;
+uint16_t EEMEM NonVolatileInt;
+uint8_t  EEMEM NonVolatileString[10];
+// Põhiprogramm
+int main(void) {
+    uint8_t  SRAMchar;
+    uint16_t SRAMint;
+    uint8_t  SRAMstring[10];
+    SRAMchar = eeprom_read_byte(&NonVolatileChar);
+    SRAMint  = eeprom_read_word(&NonVolatileInt);
+    eeprom_read_block((void*)&SRAMstring, (const void*)&NonVolatileString, 10);
+}
+</code>