HT8如何正确使用EEPROM实现掉电保存

admin · 发表于 2023-7-21 09:29:06

HOLTEK 8-bit Flash MCU 大多内建有 EEPROM Data Memory，储存容量有 32、64、128、256、512 Bytes 等多种类型，可满足各种需要数据保存的应用场合，如产品工作时间、模式的保存，量产时本机校准数据的保存、遥控器地址、编码波形的保存，用户测试数据的保存等。本文以产品工作时间、模式等小量数据在系统掉电保存为例，对数据保存的方法以及一些注意事项进行说明，希望能给用户带来一些帮助。

工作原理
一些产品设计时，可能会需要记录产品的累积使用时间、次数、当前工作模式等数据，开发者为了减少 EEPROM 的写次数(延长 EEPROM 使用寿命)和记录准确的数据，一般采用系统掉电时才对 EEPROM 写入当前的数据。系统再次上电时，从预定的 EEPROM 地址中读取上次保存的数据，恢复工作模式，继续累积使用时间或次数。
掉电保存数据时，需考虑以下几个问题点：
1. MCU 如何侦测系统是否已掉电。MCU 可通过 AC 电压过零信号(市电供电时)或其它外围电路判断系统供电是否已移除。
2. 通过需要保存的数据量计算写 EEPROM 需要的时间。以写一个 byte 的数据需 4ms 的时间来估算写入需保存的所有数据的时间。
3. 因写 EEPROM 会增加耗电，需评估系统掉电后储能电容或备用电池上的电能能否足够维持 MCU 写完全部数据。

系统掉电后，写 EEPROM 大致需要增加 5mA 的耗电，当仅有储能电容供电时，可以通过公式 Q = C × V = I × T 来计算，假设电路总耗电为 7mA，MCU 工作电压为 5V，MCU LVR 设为 2.1V，储能电容为 100µF，则在 MCU 复位之前，储能电容可以释放的能量 Q = 100µF × (5V–2.1V) = 7mA × T，T 约为 41ms，可以完成 10 个 Byte EEPROM 数据写入。
掉电保存数据的一些建议事项：
1. MCU 能快速、准确检测到系统掉电；检测到掉电之后，快速关掉耗电较大的外设，为EEPROM 写数据保留较大的能量。
2. 尽量减少需要掉电保存的数据量，以减少写 EEPROM 的时间，降低耗电。
3. 综合以上两点，估算出储能电容是否能够支持写完全部数据，若不能，则在条件允许的情况下，适当增大储能电容。
4. 在某些应用场合中，由于线路设计的原因，MCU无法直接侦测到系统是否已掉电，可以在写EEPROM之前，通过内部ADC或LVD来侦测MCU VDD电压值，由当前储能电容容值和需写入EEPROM的数据量来设定禁止写EEPROM的VDD电压阈值，当电压低于阈值时，不写入数据EEPROM，保留上次储存的值。

下文将以 HT66F0185 为主控 MCU 举例说明 MCU 如何使用内部 LVD 功能来检测系统是否掉电，以及掉电时如何将数据保存至内置 EEPROM 中。

HT8 MCU 内建 EEPROM 范例–掉电记忆.pdf (256.78 KB, 下载次数: 5)

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