是否可以使用带有 arduino 的 SPI 闪存芯片（Atmega328p）答案

【问题标题】：Is it possible to use a SPI flash chip with a arduino (Atmega328p)是否可以使用带有 arduino 的 SPI 闪存芯片（Atmega328p）
【发布时间】：2019-05-27 08:50:50
【问题描述】：

是否可以使用最小扇区擦除大小为 4KB 的 SPI 闪存芯片和 Atmega 328p（2KB 内部 RAM）？

我看到的问题：为了将数据写入闪存，必须擦除一页。如果要更新扇区内的数据，首先需要读取扇区内的所有页面，将它们保存在芯片外，擦除扇区并按照更改的顺序将页面写回。

但是 4KB 的扇区无法保存在 2KB 的 RAM 中，那么其他人针对这种情况使用什么解决方案？因为我已经看到 Arduinos 用于此设置，但无法确定他们的解决方案是什么。

（Arduino 只是这个问题中小型微控制器的一个例子）

【问题讨论】：

将扇区保存在不同的扇区而不是 RAM 中（而且在断电的情况下更安全），只保留您需要的数据
那么，您需要多少数据？在擦除期间，您只需要根据需要在 RAM 中存储尽可能多的内容。如果您确实需要存储 4kb 数据，那么您可能应该选择另一种类型的内存，例如经典 EEPROM。

标签： arduino embedded low-memory

【解决方案1】：

您可以简单地使用双冗余页面方案。给定两个这样组织的 4kb 页面：

 Page A           Page B
+------------+   +------------+
| Sequence A |   | Sequence B |
!~Sequence A |   !~Sequence B |
+------------+   +------------+
|            |   |            |
|            |   |            |
| Data A     |   |  Data B    |
|            |   |            |
|            |   |            |
|            |   |            |
|            |   |            |
|            |   |            |
|            |   |            |
|            |   |            |
+------------+   +------------+

最初你写Data A并将Sequence A设置为零它的逆~Sequence A。在启动时，您检查每个页面的序列号并将具有最高有效序列号的页面（当sequence ^ ~sequnece == 0xff 有效）设置为当前读取页面，另一个作为当前写入页面。

当你更新数据时，你擦除当前写入页，写入数据区，然后设置序号为读取页序号加1 （模256），并设置它的逆。然后交换当前的读/写页面。更新时，您可以将数据从一个页面复制到另一个页面，而无需缓冲整个页面，并且只修改您打算更改的部分。

如果在写入过程中发生掉电或复位，页序号将无效，因为它是最后写入的，并且顺序和逆序写入都必须完成，因此部分写入的数据将失效，前一个启动时将选择有效页面。

选择当前活动页面时，您当然必须处理包裹周围（即序列号为255且零，零是较新的）。

此方案适用于经常读取和很少写入的数据。 NV 读/写周期的性质和频率将决定合适的机制，因为不同的解决方案适用于顺序日志记录或非易失性事件计数器。

【讨论】：

要挑剔，如果在擦除/编程过程中出现断电或复位，制造商对数据内容不做任何保证。所以严格来说，这需要伴随一个 CRC 校验和。
@Lundin ：我的错误，从几年前我自己实现的记忆中执行此操作（仍在使用但很少重新访问）-添加了必要的序列号验证（而不是使用 CRC）。否则，正如您所说，写入序列字节时风险窗口较小，擦除页面时风险窗口较大。 CRC 可能仍然有用，但在实践中，我发现此解决方案非常可靠。

【解决方案2】：

有点不清楚，您希望编写什么内容（大小）以及多久编写一次。

您可以考虑几个更小的 NV 块，它们远小于页面大小。每个 NV 块都有一些块头来标识块（例如 BlockID + Size）。然后，只要新的 NV 块适合该页面，您就可以更新该页面。如果没有，请将其写入下一页，并将所有最新的其他块也复制到新页面。然后您可以同时擦除旧页面并为下一次交换做好准备。

【讨论】：