专注电子技术学习与研究
联系我们
当前位置：单片机教程网 >> MCU设计实例 >> 浏览文章

治标治本，彻底解决AVR单片机EEPROM数据丢失问题

作者:刘温电   来源:本站原创   点击数:…  更新时间：2013年11月26日   【字体：大 中 小】

编译环境：WinAVR-20060421 + AVR Studio 4.12.498  Service Pack 4


基本思路：每份写到EEPRM的数据，都做三个备份，每个备份的数据都做CRC16校验，只要系统运行中出错，错误地修改了EEPROM数据，
          那么根据校验字节就知道哪个备份的数据被修改了，然后用正确的备份覆盖出错的备份，达到数据恢复的目的。


EEPROMSave.h 文件：

/*   EEPROM管理定义   */

#define EepromPageSize 64 //页容量定义

#define EepromPage0Addr 0x0000 //各个页的其始地址定义
#define EepromPage1Addr (EepromPage0Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage2Addr (EepromPage1Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage3Addr (EepromPage2Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage4Addr (EepromPage3Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage5Addr (EepromPage4Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage6Addr (EepromPage5Addr + EepromPageSize)
#define EepromPage7Addr (EepromPage6Addr + EepromPageSize)

/*
最后两个字节为CRC16校验码，其余为数据

| 0 | 1 | 2 | |.......................| 61 | 62 | 63 |
Data       Data...................Data.....CRCH CRCL
*/

#define VALID 0x01
#define INVALID 0x00

/*-----------------------------------------------------------------------------------------*/

EEPROMSave.c 文件：

/*******************************************************************
*函数名称：EepromReadByte()
*函数功能：写一个Byte的数据进EEPROM
*输入参数：address：地址
*返回参数：从指定地址读出来的数据
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月13日
*相关说明：
********************************************************************/
unsigned char EepromReadByte(unsigned char *address)
{
unsigned char data;

data = 0;

eeprom_busy_wait();
data  = eeprom_read_byte(address);

return data;
}

/*******************************************************************
*函数名称：EepromReadWord();
*函数功能：写一个Word的数据进EEPROM
*输入参数：address：地址
*返回参数：从指定地址读出来的数据
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月13日
*相关说明：
********************************************************************/
uint16_t EepromReadWord(uint16_t *address)
{
uint16_t data;

data = 0;

eeprom_busy_wait();
data  = eeprom_read_word(address);

return data;
}

/*******************************************************************
*函数名称：EepromWriteByte()
*函数功能：写一个Byte的数据进EEPROM
*输入参数：address：地址；data：数据
*返回参数：无
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月13日
*相关说明：
********************************************************************/
void EepromWriteByte(unsigned char *address,unsigned char data)
{
eeprom_busy_wait();
eeprom_write_byte(address,data);
}

/*******************************************************************
*函数名称：EepromWriteWord()
*函数功能：写一个Word的数据进EEPROM
*输入参数：address：地址；data：数据
*返回参数：
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月13日
*相关说明：
********************************************************************/
void EepromWriteWord(unsigned int *address,unsigned int data)
{
eeprom_busy_wait();
eeprom_write_word(address,data);
}

/*******************************************************************
*函数名称：EepromWriteBlock()
*函数功能：将缓冲区中的n个数据写进EEPROM
*输入参数：address：地址；data：数据
*返回参数：
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月13日
*相关说明：
********************************************************************/
void EepromWriteBlock(unsigned char *buff,unsigned char *address,unsigned char n)
{
unsigned char i;

for (i = 0; i < n; i++)
{
EepromWriteByte((unsigned char *)(address + i),*buff);

buff++;
}
}

/******************************************************************
*函数名称：unsigned char EepromCheck(unsigned char *pdata,unsigned char packsize)
*函数功能：检查EEPROM的数据是否有效，采用CRC16校验技术。
  一次校验默认最后两个字节为校验码，
  需要注意，packsize包括数据长度和校验码字节
*输入参数：pdata：数组指针；packsize：数据长度
*返回参数：数据是否有效，有效：VALID，无效：INVALID
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月21日
*相关说明：
********************************************************************/
unsigned char EepromCheck(unsigned char *pdata,unsigned char packsize)
{
unsigned char i,j;
unsigned int  crc,ref_crc;

crc     = 0;
ref_crc = 0;

for (i = 0; i < (packsize - 2); i ++)
{
crc = crc ^ ((uint16_t) EepromReadByte(pdata) << 8);

for (j = 0; j < 8; j++)
{
if (crc & 0x8000)
{
crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
}
else
{
crc = crc << 1;
}
}

pdata ++;
}

ref_crc  = (uint16_t) EepromReadByte(pdata);
ref_crc  = ref_crc<<8;
pdata ++;
ref_crc |= (uint16_t) EepromReadByte(pdata);

if (crc == ref_crc)
{
return VALID;
}
else
{
return INVALID;
}
}

/*******************************************************************
*函数名称：unsigned char CheckWriteCRC(unsigned char *pdata,unsigned char packsize)
*函数功能：为EEPROM数据写CRC校验码
*输入参数：pdata：数组指针；packsize：数据长度
*返回参数：操作成功否？，成功：VALID，失败：INVALID
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月21日
*相关说明：
********************************************************************/
unsigned char CheckWriteCRC(unsigned char *pdata,unsigned char packsize)
{
unsigned char i,j;
unsigned int  crc;

crc     = 0;

for (i = 0; i < (packsize - 2); i ++)
{
crc = crc ^ ((uint16_t) EepromReadByte(pdata) << 8);

for (j = 0; j < 8; j++)
{
if (crc & 0x8000)
{
crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
}
else
{
crc = crc << 1;
}
}

pdata ++;
}

EepromWriteByte(pdata,(uint8_t) (crc>>8));
pdata ++;
EepromWriteByte(pdata,(uint8_t) crc);
pdata ++;

if (EepromCheck((pdata - packsize),packsize))
{
return VALID;
}
else
{
return INVALID;
}
}

/********************************************************************
*函数名称：unsigned char CheckAllPage(void)
*函数功能：检查EEPROM数据是否有效，检查三个备份
*输入参数：无
*返回参数：操作成功否？，成功：VALID，失败：INVALID
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月21日
*相关说明：
********************************************************************/
uint8_t CheckAllPage(void)
{
if ((EepromCheck((unsigned char *)EepromPage1Add,EepromPageSize) == VALID)
  &&(EepromCheck((unsigned char *)EepromPage2Add,EepromPageSize) == VALID)
  &&(EepromCheck((unsigned char *)EepromPage3Add,EepromPageSize) == VALID))
{
return VALID;
}

return INVALID;
}

/*******************************************************************
*函数名称：unsigned char DataRecover(void)
*函数功能：检查EEPROM数据是否被破坏，如果被破坏了，作数据恢复
*输入参数：无
*返回参数：操作成功否？，成功：VALID，失败：INVALID
*编写作者：my_avr
*编写时间：2007年8月21日
*相关说明：
********************************************************************/
uint8_t DataRecover(void)
{
unsigned char i;
unsigned char temp;
unsigned char page;
unsigned int  invalidpage[3];
unsigned int  validpage;

invalidpage[0] = 0;
invalidpage[1] = 0;
invalidpage[2] = 0;
validpage      = 0;
temp           = 0;
page           = 0;

if (EepromCheck((uint8_t *)EepromPage1Add,EepromPageSize) == VALID)
{
validpage = EepromPage1Add;
}
else
{
invalidpage[page] = EepromPage1Add;
page ++;
}

if (EepromCheck((uint8_t *)EepromPage2Add,EepromPageSize) == VALID)
{
validpage = EepromPage2Add;
}
else
{
invalidpage[page] = EepromPage2Add;
page ++;
}

if (EepromCheck((uint8_t *)EepromPage3Add,EepromPageSize) == VALID)
{
validpage = EepromPage3Add;
}
else
{
invalidpage[page] = EepromPage3Add;
page ++;
}

if (page == 3) //三个备份都被破坏了
{
return INVALID; //数据完全无效了
}

while ((page--) > 0) //数据恢复
{
for (i = 0; i < EepromPageSize; i ++)
{
temp = EepromReadByte((uint8_t *) (validpage + i));
EepromWriteByte((uint8_t *) (invalidpage[page] + i),temp);
}
}

if (CheckAllPage() == VALID)
{
return VALID;
}

return INVALID;
}



使用方法(三个备份）：
1、定义一个数组：EEPROMData[EepromPageSize-2] ，数组定义为EepromPageSize-2是为了给每个备份留2个字节的校验
2、要保存数据时，先把数据放到数组中，然后调用EepromWriteBlock()函数，把这个数组的数据写进EEPROM，三个备份要写三次。
3、写完了之后，调用CheckWriteCRC()函数，该函数会计算出当前备份的CRC16检验数据并写到EEPROM备份的尾部，有多少个备份就要调用多少次。
4、至此，数据的备份工作已经完成。

5、校验数据（一般在复位后运行），执行CheckAllPage()函数，若通过了，则EEPROM数据没有问题，否则要运行DataRecover()函数，对损坏的备份进行修复

------------------修改原因：修改变量的定义形式

【关闭窗口】

相关文章

阅读排行
推荐文章
单片机教程网 | 关于本站 | 版权保护 | 网站地图 | 联系方式
CopyRight @ 2005-2020 单片机教程网 51hei.com , All Rights Reserved