尽量选用内部的flash来存储数据,内部flash的读写速度快,可靠性高。

  如果用外置的flash或者是eeprom进行存储,flash一般是spi接口,考虑到电磁干扰,MCU的响应速度等问题,即使是采用MCU的硬件SPI模块进行通信,SPI的clock时钟最高也就1MHz左右,发送1个字节的数据大概需要10us,不考虑擦除flash的时间,存储100个字节的数据,如果考虑可靠性,需要读取验证,大概需要5ms左右的时间。

 而eeprom一般采用IIC接口,与SPI接口类似,以高速IIC进行通信,存储100个字节的数据至少需要5ms左右的时候。

FLASH的特点是写数据只能由1改写为0,由0改写为1需要整个page,或者整个sector,或者整个block进行擦除。

以STM32F051为例,一个page为1kByte,一个block为64kByte,擦除一个page大概耗时约20ms,在整个擦除过程中,整个MCU是挂机的,也就是不执行任何操作。而FLASH的写操作比较快,大概1个Byte耗时1us。

需要有掉电检测电路,掉电检测需要通过检测给MCU供电的LDO或者DC-DC的前级电压。

比如MCU通过12V-3.3V的LDO供电,则需要通过检测12V的电压来判断是否断电。

将12V通过电阻分压之后,接入MCU的A/D检测口来判断是否掉电。

MCU供电的LDO或者DC-DC的前级并联足够的电容,以确保电容的供电能保证MCU将数据写入。

 可以通过以下的步骤确认电容的大小:

评估由掉电时前级电压供电的工作电流大小,MCU一旦检测到掉电,需要切掉耗电大的输出,比如控制继电器输出的I/O口需要立即断开。比如20mA。

确认LDO的最低输入电压,比如5.3

确认判断掉电的电压,比如10V,确认掉电开始到LDO最低输入电压之间的压差,比如4.7V

确认写入所有数据所需要的时间,比如20ms。

根据公式计算所需电容的容量,C=I*T/U=20mA*20mS/4.7V=85uF。可选择100uF的电容。

MCU一旦检测到掉电,需要切掉耗电大的输出,比如控制继电器输出的I/O口需要立即断开。

在正常工作时,事先准备一块存储空间,将其擦除成为0xFF。

检测到掉电之后,可以不需要擦除FLASH内容,可以直接写入数据,可以节省大量的时间。

单片机掉电怎么快速保存数据

纽扣电池的方式是不丢失数据,不需要保存到EEPROM。法拉电容可以用来不丢失数据(一般可以保存一个月),当然也可以用来存储的EEPROM, 注意不要美每时每刻都保存的EEPROM,这样错率,寿命都会降低。