🥂 🏓 💽 EEPROM पहनने से परहेज 🍄 🍇 🚶🏼

सारांश: यदि आप हर कुछ मिनटों (या कई सेकंड) में समय-समय पर EEPROM में एक मूल्य को अपडेट करते हैं, तो आप EEPROM कोशिकाओं के पहनने की समस्या में भाग सकते हैं। इससे बचने के लिए, आपको सेल में प्रविष्टियों की आवृत्ति कम करने की आवश्यकता है। EEPROM के कुछ प्रकारों के लिए, यहां तक कि प्रति घंटे एक से अधिक बार रिकॉर्डिंग की गति एक समस्या हो सकती है।

जब आप डेटा रिकॉर्ड करते हैं, तो समय तेजी से उड़ता है

EEPROM को एम्बेडेड सिस्टम में सेटिंग्स और ऑपरेशन लॉग को बचाने के लिए सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, हो सकता है कि आप ब्लैक बॉक्स सुविधा को किसी दुर्घटना या बिजली की हानि के समय नवीनतम डेटा रिकॉर्ड करने के लिए कहें। मैंने हर कुछ सेकंड में ऐसे डेटा की रिकॉर्डिंग के लिए विशिष्टताओं को देखा है।

लेकिन समस्या यह है कि EEPROM के पास एक सीमित रिकॉर्ड संख्या संसाधन है। 100,000 या मिलियन रिकॉर्ड्स (विशिष्ट चिप के आधार पर) के बाद, आपके कुछ सिस्टम EEPROM विफलता के साथ समस्याओं का अनुभव करना शुरू कर देंगे। (एक विशिष्ट संख्या के लिए डेटाशीट में देखें। यदि आप बड़ी संख्या में डिवाइस जारी करना चाहते हैं, तो "सबसे खराब स्थिति" संभवतः "विशिष्ट" एक से अधिक महत्वपूर्ण है)। एक मिलियन रिकॉर्ड एक बड़ी संख्या की तरह लगता है, लेकिन वास्तव में यह बहुत जल्दी खत्म हो जाएगा। आइए एक उदाहरण देखें, यह मानते हुए कि हमें प्रत्येक 15 सेकंड में मापा वोल्टेज को एक सेल में संग्रहीत करने की आवश्यकता है।

15 सेकंड में एक रिकॉर्ड के साथ 1,000,000 रिकॉर्ड प्रति मिनट रिकॉर्ड देते हैं:
1,000,000 / (4 * 60 मिनट / घंटा * 24 घंटे / दिन) = 173.6 दिन।
दूसरे शब्दों में, आपका EEPROM 6 महीने से कम समय में एक लाख रिकॉर्ड के भंडार से बाहर निकल जाएगा।

नीचे एक ग्राफ है जो पहनने के लिए समय (वर्षों में) एक विशिष्ट EEPROM सेल की अद्यतन अवधि के आधार पर है। 10 साल की जीवन प्रत्याशा वाले उत्पाद के लिए सीमा रेखा 1 मिलियन रिकॉर्ड के संसाधन के साथ चिप के लिए हर 5 मिनट 15 सेकंड में एक अपडेट है। 100K संसाधन वाले EEPROM के लिए, आप हर 52 मिनट में एक बार से अधिक विशिष्ट सेल को अपडेट कर सकते हैं। इसका मतलब है कि आपको सेल को हर कुछ सेकंड में अपडेट करने की उम्मीद नहीं करनी चाहिए, यदि आप चाहते हैं कि आपका उत्पाद महीनों तक काम करे। उपरोक्त तराजू रैखिक रूप से, हालांकि, इस उपकरण में माध्यमिक कारक भी हैं, जैसे कि तापमान और पहुंच मोड।

आवृत्ति में कमी

समस्या को हल करने का सबसे दर्द रहित तरीका केवल कम बार डेटा लिखना है। कुछ मामलों में, सिस्टम आवश्यकताएँ इसकी अनुमति देती हैं। या आप किसी भी बड़े बदलाव के साथ ही रिकॉर्ड कर सकते हैं। हालांकि, एक घटना से संबंधित प्रविष्टि के साथ, एक संभावित परिदृश्य से अवगत रहें, जिसमें मूल्य में लगातार उतार-चढ़ाव होगा और उन घटनाओं की एक धारा का कारण होगा जो EEPROM पहनने के लिए नेतृत्व करेंगे।
(यह अच्छा होगा यदि आप निर्धारित कर सकते हैं कि कितनी बार एक EEPROM रिकॉर्ड किया गया है। लेकिन इसके लिए एक काउंटर की आवश्यकता होगी जो EEPROM में संग्रहीत किया जाएगा ... और समस्या काउंटर पहनने की समस्या में बदल जाती है।)

पोषण न्यूनीकरण में रुकावट

कुछ प्रोसेसरों में एक कम पावर इंटरप्ट होता है जिसका उपयोग EEPROM में एक अंतिम मान लिखने के लिए किया जा सकता है, जबकि सिस्टम बिजली की हानि के कारण बंद हो जाता है। सामान्य तौर पर, आप रैम में ब्याज के मूल्य को स्टोर करते हैं, और पावर को बंद करने के बाद ही इसे EEPROM में सेव करते हैं। या शायद आप समय-समय पर EEPROM लिखते हैं, और शटडाउन प्रक्रिया के भाग के रूप में EEPROM को एक और प्रतिलिपि लिखते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सबसे हालिया डेटा लिखा गया है।
यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि एक बड़ा पावर कैपेसिटर है जो EEPROM को पर्याप्त रूप से लंबे समय तक प्रोग्राम करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज बनाए रखेगा। यह काम कर सकता है यदि आपको एक या दो मान लिखने की आवश्यकता है, लेकिन डेटा का एक बड़ा ब्लॉक नहीं। सावधानी, त्रुटि के लिए बहुत जगह है!

रिंग बफर

पहनने की समस्या का क्लासिक समाधान FIFO रिंग बफर का उपयोग करना है जिसमें एन अंतिम मूल्य प्रविष्टियां हैं। आपको EEPROM में बफर के अंत में एक पॉइंटर को सहेजने की भी आवश्यकता है। इस बफर में प्रतियों की संख्या के लिए आनुपातिक मूल्य से EEPROM पहनने को कम करता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई बफर एक एकल मान को बचाने के लिए 10 अलग-अलग पतों से गुजरता है, तो प्रत्येक विशेष सेल को 10 गुना कम संशोधित किया जाता है और लेखन संसाधन 10 गुना बढ़ जाता है। 10 प्रतियों में से प्रत्येक के लिए आपको एक अलग काउंटर या समय टिकट की आवश्यकता होगी, ताकि आप यह निर्धारित कर सकें कि शटडाउन के समय कौन सा अंतिम है। दूसरे शब्दों में, आपको दो बफ़र्स की आवश्यकता है, एक मूल्य के लिए, और एक काउंटर के लिए। (यदि आप एक ही पते पर काउंटर को सहेजते हैं, तो यह इसकी गिरावट की ओर ले जाएगा, क्योंकि यह प्रत्येक रिकॉर्डिंग चक्र के साथ बढ़ना चाहिए।) इस पद्धति का नुकसान।कि आपको जीवन के 10 गुना अधिक समय प्राप्त करने के लिए 10 गुना अधिक स्थान की आवश्यकता है। आप स्मार्ट हो सकते हैं, और डेटा के साथ काउंटर पैक कर सकते हैं। यदि आप बड़ी मात्रा में डेटा लिखते हैं, तो काउंटर पर कुछ बाइट्स जोड़ना इतनी बड़ी समस्या नहीं है। लेकिन किसी भी मामले में, आपको बहुत EEPROM की आवश्यकता होगी।
Atmel ने सभी खूनी विवरणों के साथ एक ऐपनेट तैयार किया है:
AVR-101: उच्च धीरज EEPROM संग्रहण: www.atmel.com/images/doc2526.pdf

अभिलेखों की संख्या के काउंटर के लिए एक विशेष मामला

कभी-कभी आपको काउंटर को बचाने की आवश्यकता होती है, न कि स्वयं मूल्यों को। उदाहरण के लिए, आप जानना चाह सकते हैं कि डिवाइस कितनी बार चालू किया गया था, या आपके डिवाइस का ऑपरेटिंग समय। काउंटरों के बारे में सबसे बुरी बात यह है कि वे लगातार कम से कम महत्वपूर्ण बिट को बदल रहे हैं, कम EEPROM कोशिकाओं को तेजी से पहने हुए हैं। लेकिन यहां कुछ तरकीबें लगाना संभव है। माइक्रोचिप से एप्लेट में कई स्मार्ट विचार हैं, जैसे कि ग्रे कोड का उपयोग करना ताकि काउंटर वैल्यू में बदलाव होने पर मल्टीबाइट काउंटर से केवल एक बिट बदल जाए। वे पहनने की भरपाई के लिए सुधारात्मक कोड के उपयोग की भी सलाह देते हैं। (मुझे नहीं पता कि इस तरह के कोड का उपयोग कितना प्रभावी होगा, क्योंकि यह इस बात पर निर्भर करेगा कि काउंटर के बाइट्स में बिट्स में त्रुटि कितनी स्वतंत्र है, अपने जोखिम पर उपयोग करें। लेखक।) Appnote देखें:ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01449A.pdf

नोट: जो लोग अधिक जानना चाहते हैं, उनके लिए माइक्रोचिप ने EEPROM कोशिकाओं की व्यवस्था और डायग्राम के साथ उनके पहनने की विस्तृत जानकारी युक्त एक दस्तावेज तैयार किया है:
ftp.microchip.com/tools / memory/total50/tutorial.html

मुझे बताएं कि क्या आपके पास EEPROM पहनने से निपटने के बारे में कोई दिलचस्प विचार है।

स्रोत: फिल कोपमैन, बेहतर एंबेडेड सिस्टम SW
Betterembsw.blogspot.ru/2015/07/avoiding-eeprom-wearout.html

अनुवादक का ध्यान दें: हाल के वर्षों में, EEPROM चिप्स पृष्ठ-पोंछने वाले संगठन (FLASH चिप्स के समान) के साथ दिखाई दिए, जहाँ यह संभव है कि बाय-बाय बाय कोशिकाओं को तार्किक रूप से संबोधित करें (पढ़ें, लिखें और मिटाएँ), लेकिन चिप उपयोगकर्ता के लिए अदृश्य रूप से पूरे पृष्ठ को मिटा देती है और इसे नए डेटा के साथ अधिलेखित कर देती है। उन। पते 0 पर कोशिकाओं को मिटा देने के बाद, हमने वास्तव में 0 0 (255 बाइट्स के एक पृष्ठ आकार के साथ) पते के साथ कोशिकाओं को मिटा दिया और फिर से लिखा है, इसलिए बफर ट्रिक इस मामले में मदद नहीं करेगा। जब इस तरह के माइक्रोक्रिसिट का रिकॉर्ड संसाधन समाप्त हो जाता है, तो एक सेल विफल नहीं होता है, लेकिन संपूर्ण पृष्ठ। ऐसे माइक्रोक्रिस्केट के लिए डेटाशीट में, रिकॉर्डिंग संसाधन पृष्ठ के लिए इंगित किया गया है , और एक विशिष्ट सेल के लिए नहीं। उदाहरण के लिए, माइक्रोचिप से 25LC1024 पर डेटाशीट देखें ।

EEPROM पहनने से परहेज

जब आप डेटा रिकॉर्ड करते हैं, तो समय तेजी से उड़ता है

आवृत्ति में कमी

पोषण न्यूनीकरण में रुकावट

रिंग बफर

अभिलेखों की संख्या के काउंटर के लिए एक विशेष मामला

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