请教关于EEPROM的寿命问题！（实验完成！！！） - 捷配电子市场网
请教关于EEPROM的寿命问题！（实验完成！！！）
作者：zcxhe　栏目：
请教关于的寿命问题！（实验完成！！！）AVR系列的单片机的的寿命为10万次，想请教如果写入的次数已经超出了它本身的寿命了，那将会发生什么样的问题呢？不知道有没有那位兄弟知道？ * - 本贴最后修改时间： 14:47:18 修改者：zcxhe
作者： xrb3115 于
16:19:00 发布：
自己承担后果，呵呵&
作者： gwnpeter 于
18:37:00 发布：
10W次已经够长的拉,还想要多长亚????!&
作者： NE5532 于
11:08:00 发布：
写不进去呗，总不会爆炸的。&
作者： zcxhe 于
13:54:00 发布：
呵呵！试验板昨天已经焊好了，这两天休息（前几天开展销会忙坏了，所以。。。），到时再将测试结果告诉大家，相信有些场合会有需要的！
作者： lb0021 于
11:26:00 发布：
我也准备做这样的测试，这里做一点经验交流其实可以采用多种办法来提高的使用寿命，有一点可以肯定，“寿命”是“改写”的次数，读不影响寿命，你在产品设计的时候，对SPEC里所提的寿命，只敢保守打个5折（50K），看起来好像很多，但是对于要频繁记录现场数据的应用，这个寿命还是太短，我在最近的项目里也碰到了这个问题，我的方法，大家一起讨论：1、在项目允许的范围内，最大化记录周期，明显可以延长寿命。2、采用队列存储的办法：空间一般会超出你的记录量，当你的数据量没有那么大时，可以在“第二次的”存储中，记录到下面的连续地址上。如果你的单笔记录数据只有1Byte,空间有1KB，当不考虑校验、标志等冗余存储时，你的寿命已经提高了倍：)3、数据压缩：这点很重要，有时你为方便，可能会直接采用INT、型数据来存储，疏不知，他们每个单位会占用2、4字节，但是往往你的数据没命达到那么大，那这就给了你压缩数据的机会，假如你有个一组最大值分别为1,000和1,000,000的数据要存储，你可以选择用INT+=2+4=6Bytes来存储，也可以采用1,000+1,000,000 & 2^10 + 2^20=2^30，这样你就可以用4Bytes来存储，这样你又增加了50%的寿命。4、大家补充....其实，对于内置，解决了寿命问题外，还有个稳定性的问题需要解决，如何保证准确的写入、不会受误写影响等问题，因为你的程序随时有跑飞的可能，最近也在积累经验，望DXs指点。
作者： lb0021 于
11:38:00 发布：
至于“超出了它本身的寿命了，那将会发生什么样的问题呢”可以从的晶片结构去理解，无非就是构成的每一BIT位的0、1改变次数有限，据朋友介绍，的改写，是通过电方法让栅极积累不同的电荷，可以指示为0或1，有点像可记忆的电容充放电，寿命总是有限的，当达到次数寿命时，你想把上面的电荷去掉，或把电荷放光，会放的没有那么完全，即结果为，当正常写入后，读出的数据不是你想要的。一般来讲从1变0易，从0变1会容易出现寿命问题。
作者： zcxhe 于
17:25:00 发布：
AVR单片机内部寿命测试初步报告这几天程序终于调试完成了，初步测试表明其寿命大于200万次，目前最高的为337万次！还在进一步的测试中。。。
作者： zcxhe 于
14:46:00 发布：
AVR单片机内部寿命测试结果报告经过这几天的测试，我可以很负责任的告诉大家，AVR的内部的寿命大于200万次。测试单元数量：32BYTE（0X00~0X1F）测试数据：0X05，0X0A（交替写入）测试方式：连续测试芯片：晶振频率：+时间显示位数：6位（00：00：00）寿命显示数位：6位（99。万次）+6个小数点作百万位（0B--111111百万次）测试最小寿命：210。5921万次（耗时：01：12：26）测试最大寿命：337。万次（耗时：01：55：59）损坏表现为：读出不等于写入，但掉电后数据不变表（列举）：写入：0X05-0X0A-0X05-0X0A-0X05-0X0A-0X05-0X0A-----0X0A（低半字节损坏的单元0X19）读出：0X15-0X1A-0X25-0X2A-0X45-0X4A-0X85-0X8A-----0X08有个比较奇怪的结果：就是损坏的以高半字节为多，低半字节只有一个单元损坏。 * - 本贴最后修改时间： 15:18:56 修改者：zcxhe
作者： jyelectric 于
20:49:00 发布：
我有些好奇了。。我想问大家一下，我每次写1个字节，写200万次和每次写2个字节，写200万次它们的寿命是一样吗或者差不多吗。。或着每次把器件容量写满，写200万次和1个字节的寿命是一样吗或者差不多吗。因为在我的认识中无论你是写多少，每个位的写入肯定会发生质的变化，也就是说这个位到了一定次数它肯定会质变，我就暂时说坏了，而其他没有到次数的位暂时说没有坏。那么，这里我就无法指它的寿命的定义。“AVR单片机内部寿命测试结果报告”一文看后我就想问一下，这样的寿命测试有没有什么标准。或者说在一个字节的情况下测试，会不会有以上结果（以上是我个人不成熟的想法，出之好奇才这样问的，请不要见笑）
作者： athlon64fx 于
22:02:00 发布：
温度，电压，数据保持时间等都未知&
作者： zcxhe 于
22:50:00 发布：
首先声明一下这次测试的目的这次测试是因为我的一个产品对的寿命有要求，所以才做了这个实验，不要以为我是在为SL做广告，之所以贴出来是为了给有需要的兄弟做参考。补充说明：写入条件：单字节（写到坏再写下一个字节）电压：温度：见广州这段时间记录湿度：同上数据保持时间：因为我所需要的是知道它什么时候坏，并未能把它放个几年再来测试，所以也只是测试掉电后的情况，如果兄弟有需要，还请自测。事实上，每一个BIT都是独立的，但我每次用的是字节，所以只要有一个BIT坏掉那整个字节也算坏掉了，那寿命当然也是以字节为单位的啦！也就是说一个字节的寿命由寿命最短的那一个BIT决定了，同水桶的原理是一样的！一个字节坏掉了，其它的不会受影响，这点请放心！
作者： gaobq 于
21:45:00 发布：
的实验作了吗？有时写不进去程序了，只好换一片&
作者： hotpower 于
21:29:00 发布：
这就放心了&
作者： 双龙 于
17:49:00 发布：
这个测试，我们以前贴过程序，可以评测下我们的破坏程序&
作者： 88888 于
1:37:00 发布：
你的程序不对,没有这样验证的应该这样:&&&0XFF--0X00-0XFF-0X00全置位全清零.而且得写满整个
作者： 88888 于
1:39:00 发布：
这样下来恐怕寿命就没有这么乐观了重新试试吧
作者： zcxhe 于
16:28:00 发布：
用0X05与0X0A的原因原因如下：0X05=0B0X0A=0B0000 看了上面的二进制码相信大家已经有些底了，用这两个数据的原因就是想看看写入相同的数据与相反的数据有没有什么区别，不知道使用0X05 0X0A与使用0XFF 0X00的区别在哪里？另外，单字节写与整个E区写的区别在哪里呢？还望多多请教！谢谢！相信楼上也做过类似的测试吧？要不就是对的工作原理有深入的研究，可否共享一下您宝贵的经验，让大伙了解一下，非常感谢！由于现在任务比较重，暂时没有时间去重新测试，还望楼上能先告诉一下，等有时间了一定会去验证您的方式，谢谢！附工作原理：http://www.chalayout.com/newpage/article.asp?guest_id=99
作者： boyloo 于
11:07:00 发布：
好象听说记次是按位记的？也就是说10万次的字节读写就是80万次的位读写？意思是不是写0x00和写0xff的效果不一样呢？
作者： zcxhe 于
22:02:00 发布：
？？？的操作方式问题？不知道有没有人知道写入时是怎么操作的？好像许多存储器写入时都是按：擦除（所有位置1）―&写入（相应位置0）的方式来的，如果是这样也就比较好说明为什么我的测试结果都是高4位的坏的先了（写入0=置1-&置0，更改两次；写入1=置1-&完成，只要更改一次，寿命当然要长得多了），有时间再改用0XF5与0XFA进行测试就知道了。
作者： fsclub 于
18:14:00 发布：
我觉得这样科学一些。我想，对损坏的定义应该是整片EEP中只要有一BIT损坏，那整片都应该算坏。另外，所说的寿命应该是他的工艺下，生产出来的片子最差的片子的（或者说他测试标准下）寿命。一般买的片子不会是最差的吧？所以，寿命应该比标称的大。我觉得科学的方法是每次对所有BIT全部擦除，再全编程为1，再校验。一个BIT错误（再也编不回来或者擦不掉）那就是坏了。
作者： wangshujun 于
17:58:00 发布：
如果都是在高位损坏，那么怀疑at使用的是类似的工艺作的ee因为如果是ee的工艺那么高位你一直没有改写所以不应该坏才是。建议测试数据改成f5和fa看看，如果高位损坏消失了，那么它实际上是用方式作的类似ee的东西
讨论内容：
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> 关于EEPROM数据出错问题的探讨
关于EEPROM数据出错问题的探讨
　　在家用电子产品特别是电视机产品中，用户要经常对机器的一些参数进行调整，例如对比度、亮度、色饱和度、音量、清晰度、频道排序等等。而这些参数对于每个用户来说不尽相同，也就是说用户经常要调整的这些参数需要保存下来，以免用户每次都要重新调整。在机器中完成这项任务的是，它具有可重复读写的功能，与主的连接如图1所示。本文引用地址：
　　主和 的连接有两根信号线，一为时钟信号()，是主对进行读写的基准信号；一为数据信号()，主CPU对EEPROM进行的读写操作是通过这根信号线进行的。R1、R2一般为0到几百欧姆之间，不能过大；上拉电阻R3、R4一般为2.2～4.7k?之间。
　　在开机的时候，主CPU通过总线读出EEPROM里的数据，加载到相关的芯片中。当用户对参数进行修改时，主CPU通过总线对EEPROM进行数据写入。为了防止数据出错，在读写过程中稍微长一点的数据都加入了校验码，校验码是根据要写的数据按照一定的算法得到的。在写入数据的时候连校验码一起写入，在读出数据的时候，CPU会按照相同的算法再计算出一遍校验码，和读出的校验码作对比，如果两者一样，则认为这一个&写&和&读&的过程是正确且没有发生数据错误的，反之则认为有错误发生。一旦数据发生错误，主CPU会把一套预先设置好的数据替换损坏的数据，此过程我们称之为。有些参数发生用户可能不易察觉，如对比度、亮度、色饱和度、清晰度等，但是有些参数发生时用户就会很容易发现并且认为是有问题的，如节目信息。节目信息发生复位时，只会保留预先设置的几个频道，大部分的频道都消失了，并且节目的顺序也有可能改变(如果机器有节目排序的功能且用户使用了此功能)，这样用户是不会接受的。所以怎样防止EEPROM的数据出错是设计时要重点关注的问题，下面就从几个方面分析原因及相对应的解决措施。
　　1.开机时。机器刚加电时，各种状态正在建立，有的供电电压还没有完全达到稳定状态，有的高压(如CRT电视的阳极高压或液晶电视的背光电压)在建立的过程可能会产生严重的干扰，所以此时不要对EEPROM进行读写，如果在这个时候进行读写操作的话其出错的几率将大大增加。此种情况比较简单，只要有意延迟一段时间等各种状态稳定了再进行读写操作就可以了。
　　2.关机时。当主CPU对EEPROM进行写操作的时候，如果断电比较容易出现数据出错现象。因为现在的电视方案一般来说主CPU的外围电压和EEPROM的电压是3.3V，而主CPU的内核电压一般为2.5V或1.8V甚至1.5V。当发生断电时，3.3V电压首先降低，若干毫秒后内核电压才开始下降。在此时间差内有一段时间是主CPU的外围和EEPROM介于工作的临界状态或已经不工作了，而主CPU内核还在工作，还在进行数据的写操作，这种&非正常工作状态&下数据出错的概率非常高，要避免此情况出现。如图2所示，这是在实际的机器中捕捉到的时序图：通道1为主CPU的外围和EEPROM的共用电源电压3.3V，通道2为主CPU的内核电源电压1.8V，通道3为主CPU和EEPROM之间的数据信号()。由图可以看出3.3V电压已经下降到2.5V左右了，而1.8V还没有下降，总线上还有数据，两个电压下降的时间差约为10毫秒。EEPROM的工作电压一般可以低到2.7V甚至1.8V，但是换用1.8V工作电压的EEPROM不能解决问题，因为CPU的3.3V外围电压一般不能工作在如此低的电压上。
　　关机情况分为两种：待机和交流关机。
　　1.待机。待机又分为两种情况：主CPU待机和副CPU待机。现在的电视机方案集成度越来越高，主芯片不仅包含CPU，还包含DECODER、DEINTERLACE、SCALER甚至HDMI和LVDS等功能模块，也正是由于这个原因主CPU在待机时的功率不容易降低，如果有待机功率小于1瓦的要求的话，一般要加一个专门用来待机用的副CPU。另外一方面，主芯片软件系统复杂，为了降低软件的工作量，增加一个待机用的副CPU也是一种选择。当用主CPU待机时，接收到待机的遥控或按键信号时，主CPU可以在数据读写完成以后再进入待机状态，避免了数据出错的发生。当用副CPU待机时，副CPU接收到待机的遥控或按键信号时，要通知主CPU将要进入待机状态，主CPU写完数据后再通知副CPU可以进入待机状态就可以了。用两个简单的I/O信号即可以实现此通知功能。当然主副CPU之间用总线通讯也可以，不过这种方式软件的工作量要大得多。
　　2.交流关机。此种关机方式和上面的待机方式不同，用软件是不可以控制的，什么时候关机根本不知道。对于这种情况的解决方法是：首先在电路上设计一个专门的复位电路或芯片用来监视3.3V电源，当3.3V下降到约2.9V~3.0V(我们暂且称之为复位电压)之间时复位电路发出复位信号对主CPU进行复位，CPU在还是正常工作状态下停止对EEPROM写数据，通过总线对EEPROM复位，从而避免了数据出错。其时序如图3所示，通道1位3.3V电源，通道2为复位信号，由图可以看出，3.3V电源电压下降到2.9V左右复位电路开始动作，发出复位信号(图3是低电压复位的示意图)。
　　必须注意复位电压的高低选取非常重要，复位电压过高即很接近3.3V会因为轻微的电压波动而造成误动作；复位电压过低则起不到应有的作用，即不能在主CPU电源电压降到非正常之前进行复位。
　　另外，监视电压的选取不一定必须是主CPU的电源电压，选取提供3.3V电源的稳压器的输入端电压(例如5.0V或更高)作为监视电压往往会有更好的效果，因为关机时电压高的电源总是首先下降，当然复位电压也要相应的提高才能够匹配。例如稳压器的输入端电压是5.0V，复位电压选取在4.3V~4.7V之间，关机时当5.0V电压下降到4.3V~4.7V之间时3.3V电压还没有下降，这时候复位电路就发出复位信号使主CPU复位，更能保证主CPU和EEPROM还是在正常工作的情况进行了复位，也就没有了数据出错的可能。时序关系如图4所示，通道1为3.3V电源，通道2位稳压器的输入电源5V。
　　其次，软件在设计时考虑把用户修改的数据&即时&写入，例如用户在调整音量时，只要松开按键就要把当前到的数据写入到EEPROM中，而一般的数据写入时间较短(一般为几十毫秒)，所以这种情况下在写数据时关机的可能性极小，极大的降低了出错的概率。
　　另外，软件设计时还要考虑数据在EEPROM里面的存放问题，EEPROM中数据存放的空间分成若干个区域，我们把每一个区域叫做&节点&。一个&节点&上不要存放太多的数据，尽量把数据平均的分配到各个&节点&上，这样就避免了在数据写入的时候占用较长的时间，从而降低了数据出错的概率。如果某些方面的数据很大而又不方便拆开放置，如保存频道的信息，则这些数据不要和用户要经常调整的数据放在一个&节点&上。因为用户一般不会经常改变频道信息，除非进行搜索节目，而这样的操作极少进行，也就不会经常对这个&节点&进行数据写入，从而出错的概率大大降低。
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这个是存储芯片的数据丢失，要重新少一个数据上去。
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