在掉電時(shí)怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)到EEPROM中

1、在掉電時(shí)怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)到EEPROM中我想在掉電時(shí)保存數(shù)據(jù)（3個(gè)字節(jié)）到EEPROM中，用BOD掉電檢測(cè)，不知怎樣使用。望高手指點(diǎn):1。在BOOT區(qū)設(shè)置好BODEN，BODLEVEL，后軟件還要怎樣設(shè)置？2。掉電中斷是否是產(chǎn)生復(fù)位？我的寫EEPROM程序應(yīng)該放在什么地方？他和其他復(fù)位怎樣區(qū)別？3。設(shè)置了 BOOT區(qū)后，硬件上是否要加電源到一個(gè)管腳比較后才產(chǎn)生中斷？ 掉電檢測(cè)BOD的誤解AVR自帶的BOD（Brown-out Detection）電路，作用是在電壓過(guò)低（低于設(shè)定值）時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，防止CPU 意外動(dòng)作.對(duì)EEPROM的保護(hù)作用是當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)保持RESET信號(hào)為低，防止CPU意外動(dòng)作

2、，錯(cuò)誤修改了 EEPROM的內(nèi) 容 而我們所理解的掉電檢測(cè)功能是指具有預(yù)測(cè)功能的可以進(jìn)行軟件處理的功能。例如，用戶想在電源掉電時(shí)把SRAM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到EEPROM，可行的方法是外接一個(gè)在4.5V翻轉(zhuǎn)的電壓比較器（VCC=5.0V,BOD=2.7V），輸出接到外部中斷引腳（或其他中斷）一但電壓低于4.5V,馬上觸發(fā)中斷，在中斷服務(wù)程序中把數(shù)據(jù)寫到EEPROM中保護(hù)起來(lái)注意：寫一個(gè)字節(jié)的EEPROM時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8mS,所以不能寫入太多數(shù)據(jù)，電源濾波電容也要選大一些 將AVR的BOD設(shè)為2.7V，從4.5v到2.7這段時(shí)間寫EEPROM。AVR的供電采用14樓方案，掉電檢測(cè)使用IMP809。軟件編寫思路請(qǐng)

3、參考我的M128書是第5章，或10月出版的書的第7章。參考電路如下:在圖中，外部9V電源通過(guò)7805穩(wěn)壓到5V，作為系統(tǒng)電源使用。而AVR的工作電源則是單獨(dú)提供的，由5v 系統(tǒng)電源通過(guò)低壓差肖特基二極管1N5817后得到。IN5817的正向壓降為0.3v，因此，AVR的工作電壓為 4.7v。電源監(jiān)控芯片IMP809-L的監(jiān)控電壓為4.63V，當(dāng)系統(tǒng)電源的電壓低于4.63V時(shí)，在R腳上產(chǎn)生由高 電平到低電平的變化，使AVR進(jìn)入INT0中斷。該電路的工作原理為：首先通過(guò)配置AVR的熔絲位，設(shè)置BOD掉電檢測(cè)電壓門限為2.7V，并允許BOD 檢測(cè)。因此，當(dāng)AVR的Vcc電壓掉到2.7v以下時(shí)，AVR

4、就停止工作（掉電檢測(cè)功能是AVR片內(nèi)的功能之一， 見第二章的2.6.2 AVR的復(fù)位源和復(fù)位方式）。電源監(jiān)控芯片IMP809-L檢測(cè)電壓門限為4.63v，用于檢測(cè) 系統(tǒng)電源的電壓。當(dāng)系統(tǒng)電源大于4.63v時(shí)，IMP809-L的R端輸出高電平，整個(gè)系統(tǒng)正常工作。當(dāng)系統(tǒng)電 源的電壓跌到4.63v以下時(shí)，IMP809-L的R腳輸出低電平，作為AVR外部中斷INT0的申請(qǐng)。INT0設(shè)計(jì)為 掉電處理中斷，其主要任務(wù)是備份系統(tǒng)運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)到EEPROM中。在提供AVR工作的電源系統(tǒng)中，大容量的電解電容C5作為儲(chǔ)能電容，一旦系統(tǒng)電源電壓下降，二極管 1N5817截止，此時(shí)AVR可以靠C5提供的電儲(chǔ)可以繼續(xù)

5、工作一段時(shí)間。C5容量應(yīng)足夠大，在系統(tǒng)電源掉電 過(guò)程中，IMP809-L的R端輸出低電平（下降到4.63v）時(shí)，要能夠保證維持AVR的工作電壓Vcc從4.7v降 到2.7V的時(shí)間超過(guò)300ms，使AVR有時(shí)間做緊急處理和備份數(shù)據(jù)。AVR寫EEPROM大約需要50-100mA的電 流，所以電容C5的值應(yīng)該在1000u4700u，需要保存的數(shù)據(jù)越多，C5的容量應(yīng)該越大。INT0是AVR優(yōu)先級(jí)最高的中斷，采用外部電平變化的下降沿觸發(fā)方式。一旦IMP809-L的R腳電平由 正常的高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，將觸發(fā)INT0中斷，進(jìn)入INT0掉電中斷服務(wù)程序。在INT0掉電保護(hù)中斷服務(wù)程序中，應(yīng)按以下的步驟和過(guò)程

6、處理：A）緊急處理，關(guān)閉所有外部器件的工作，或?qū)⑼獠繝顟B(tài)設(shè)置到安全模式，如關(guān)閉馬達(dá)、開關(guān)等，保證系統(tǒng) 不出事故。B）將AVR所有I/O設(shè)置為輸入方式，最大程度的減少AVR芯片對(duì)電源的消耗。C）將重要數(shù)據(jù)寫入到EEPROM中。D）循環(huán)檢測(cè)INT0引腳是否恢復(fù)高電平。如為高電平則轉(zhuǎn)到下一步E執(zhí)行；如果INT0電平一直為低，程序 將在此循環(huán)，直到完全停止運(yùn)行（因?yàn)閮?chǔ)能電容C5的電壓低于2.7v后，AVR的BOD起作用，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù) 位，AVR停止運(yùn)行程序）。E）軟件延時(shí)一段時(shí)間。F）再次檢測(cè)INT0引腳電平。為低電平時(shí)轉(zhuǎn)回D再次循環(huán)檢測(cè)；為高電平時(shí)繼續(xù)向下執(zhí)行（這種情況表示系 統(tǒng)電源受到干擾或短時(shí)掉電

7、，現(xiàn)已經(jīng)恢復(fù)正常）。G）恢復(fù)外部器件工作（此時(shí)盡管進(jìn)入了掉電保護(hù)程序，但AVR在C5的維持下，一直正常工作，所有的數(shù)據(jù) 并沒(méi)有破壞，可以繼續(xù)進(jìn)行工作）；H）中斷返回。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)斷電保護(hù)的設(shè)計(jì)是一個(gè)比較難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)的方法和手段也有不同。這個(gè)設(shè)計(jì)主要是 作為一個(gè)使用外部中斷的例子，讓讀者可以從中體會(huì)到如何合理和正確的使用外部中斷?！贝笕萘康碾娊怆娙軨5作為儲(chǔ)能電容”圖上2200uF是C4，馬老師這里標(biāo)錯(cuò)還是打錯(cuò)了？可以用法拉電容嗎？成本會(huì)太高嗎？能不能在電壓輸入端9V那里分壓用AD檢測(cè)呢？省掉IMP809-L?可能會(huì)造成AD沒(méi)完成就沒(méi)電的情 況.我只是隨便想想，還沒(méi)有很成熟的考慮，但是如

8、果用法拉電容的話，好像又是做得到的.我果然 很混亂.呵呵，請(qǐng)馬老師指教.回1樓：1?？梢允褂梅ɡ娙?，價(jià)格是高一點(diǎn)，但體積小；同時(shí)容量大，可以保護(hù)更多的數(shù)據(jù)，也提高了掉電保護(hù) 的可靠性。2。用AD檢測(cè)不如使用IMP809可靠，因?yàn)镮MP809是硬件的。使用AD檢測(cè)，增加了 AVR的系統(tǒng)程序的 復(fù)雜性，而且AD檢測(cè)的響應(yīng)也慢，不提倡。因?yàn)榈綦姳Ｗo(hù)是要求絕對(duì)可靠的?；?樓：理論上可以，但實(shí)際當(dāng)中實(shí)現(xiàn)比較困難：1。輸入的9V電壓一般不是穩(wěn)定，電壓波動(dòng)大。而經(jīng)過(guò)7805會(huì)穩(wěn)定的多。2。檢測(cè)7.5v的電壓監(jiān)測(cè)芯片比較少。IMP809貴了點(diǎn).我用臺(tái)灣合泰的HT7044A.北京中發(fā)售價(jià)0.85.據(jù)說(shuō)廣州還要

9、低。在測(cè)試漏電保護(hù)器的動(dòng)作持性時(shí)，必須準(zhǔn)確測(cè)知漏電保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)刻。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的斷電檢測(cè)電路見圖2。 6N138為光電二極管與達(dá)林頓光電晶體管封裝的光電耦合器，一次側(cè)工作電流IF為1.6mA,Ifmax為20mA,V fmax為1.7V?？紤]到整流橋的正向?qū)▔航礦dmax為2.4V,6N138 一次側(cè)電流iF由下式確定：圖2斷也檢測(cè)電路從V1的零時(shí)刻開始使iF增加到1.6mA所需的時(shí)間t可由式（1）求得：t=0.4ms。因?yàn)閕F為脈動(dòng)直流信號(hào),所以的關(guān)斷時(shí)間大于0.8ms,即可判斷電網(wǎng)斷電、漏電保護(hù)器已動(dòng)作。我們?cè)O(shè)計(jì)的判斷時(shí)間為1ms,在電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大時(shí)仍保證判斷正確。由式（1）還可求得i

10、Fmax=11.4mA,小于6N138的Ifmax。斷電檢測(cè)模塊該模塊由模塊主程序、外部中斷INT1和定時(shí)器T1中斷服務(wù)子程序組成。T1在INT1端變?yōu)楦唠娖剑?N138截止）時(shí)啟動(dòng)，定時(shí)到1ms發(fā)生中斷，說(shuō)明電路已斷電,漏電保護(hù)器已動(dòng)作。 在T1中斷服務(wù)子程序中置位斷電標(biāo)志、關(guān)閉INT1和T1中斷。根據(jù)1.2所述，在電網(wǎng)正常通電情況下,6N138截止使INT1端保護(hù)高電平的時(shí)間小于1ms。INT1端電平由高 變低發(fā)生中斷，在其中斷服務(wù)子程序中設(shè)置使T1重新定時(shí)1ms,從而使T1不會(huì)在電網(wǎng)正常通電情況下發(fā)生 中斷。模塊主程序初始化INT1、T1,復(fù)位斷電標(biāo)志。我曾經(jīng)用和馬老師差不多的電路進(jìn)行掉

11、電數(shù)據(jù)保護(hù),C4用680吁的，電源監(jiān)測(cè)用兩個(gè)19kQ電阻分壓,至少可 保存10個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù).to 18樓:標(biāo)準(zhǔn)51不能采用這樣的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)利用和需要AVR中BOD的功能的配合.大部分的51沒(méi) 有這樣的功能.to 20樓:文中提到“AVR寫EEPROM大約需要50-100mA的電流”，不是單純指對(duì)EEPROM操作，是指通常 情況下，因?yàn)榇藭r(shí)AVR可能還做其它的事情，如點(diǎn)亮一個(gè)LED，驅(qū)動(dòng)某個(gè)部件等.進(jìn)中斷后所有端口高阻輸入，adc禁止等這些措施是可行的,但要根據(jù)實(shí)際情況,因?yàn)榈綦姷奶幚磉^(guò)程，實(shí)際 上電還沒(méi)有真正的掉光,或者控制板的電源掉了，但驅(qū)動(dòng)電源沒(méi)掉.因此AVR必須還要保證外部部件要

12、正常 處在安全的狀態(tài)，不能亂。如果把所有端口高阻輸入就等于放棄了對(duì)外部的控制，這樣在工業(yè)控制中是非常 危險(xiǎn)的.另外,進(jìn)中斷后所有端口高阻輸入，adc禁止需要執(zhí)行指令，需要時(shí)間.時(shí)間和電流是矛盾，要找到最佳的平 衡點(diǎn).把計(jì)算的電流放大一點(diǎn),意味者儲(chǔ)能電容要大，但留出必要的或更多的余量,可以保證系統(tǒng)的可靠.如果 使用這樣的掉電保護(hù)措施，說(shuō)明系統(tǒng)可靠是第一位的，成本上稍微多點(diǎn)可以忽略掉了.馬潮老師您說(shuō)的很對(duì)，掉電前“對(duì)外部電路進(jìn)行最后控制”和“計(jì)算的電流放大一點(diǎn)”都很正確。只是還有點(diǎn)異議，“所有端口高阻輸入，adc禁止”和最終掉電后的狀態(tài)是一樣的（當(dāng)然，這里沒(méi)有考慮掉電 警報(bào)等問(wèn)題），而這些指令的執(zhí)

13、行時(shí)間是微秒級(jí)，eeprom寫等待是毫秒級(jí)，所以我覺(jué)得應(yīng)該是沒(méi)問(wèn)題的 樓上說(shuō)的對(duì)，指令的執(zhí)行時(shí)間是微秒級(jí)的,可以做許多的工作.請(qǐng)你仔細(xì)看我LZ位的掉電中斷處理過(guò)程的描述.因?yàn)閷?duì)于電源掉電的處理，需要考慮存在電源確實(shí)掉電和電源不穩(wěn)定產(chǎn)生波動(dòng)的2種可能性.因此在我的掉電處理過(guò)程中包含有對(duì)外部控制的處理部分，在進(jìn)入掉電中斷后,馬上處理的是確保安全的動(dòng) 作，如將控制馬達(dá)的I/O 口輸出0,以及消耗系統(tǒng)電源比較多（如LED顯示）的部件關(guān)閉.可是沒(méi)有將全部的I/O 做處理.這樣的話,如果進(jìn)入掉電中斷是由于電源不穩(wěn)定產(chǎn)生波動(dòng)產(chǎn)生的，那么電源經(jīng)過(guò)短時(shí)間波動(dòng)后恢復(fù)了正常，實(shí) 際沒(méi)有掉電.在這種情況下AVR實(shí)際還

14、在正常工作，當(dāng)它檢測(cè)到電源正常后，恢復(fù)外部器件工作，就可以從掉 電中斷中返回繼續(xù)原來(lái)正常的程序執(zhí)行了.如果進(jìn)入中斷就把所有端口設(shè)置高阻輸入，adc禁止等，那么正?；謴?fù)前就需要重新做初始化配置，而且還要 恢復(fù)到進(jìn)中斷前的狀態(tài)，這樣就比較麻煩,另外代碼也長(zhǎng)，占用了資源.所以，我認(rèn)為不必要將全部的I/O做處理，只處理重要的I/O 口.不是僅僅從時(shí)間上考慮問(wèn)題，要綜合考慮.固我 不是以AVE本身最小的電流1020mA做標(biāo)準(zhǔn)，而是用了大約需要50-100mA的電流.這樣，盡管儲(chǔ)能電容大 了些，不僅提高了可靠性，也方便做后面的處理.這個(gè)用AVR自帶的電壓比較器啊！我做過(guò)實(shí)驗(yàn)的，在5V的電源VCC中串接一個(gè)二極管，然后再在二極管的 輸出側(cè)接一個(gè)大容量的電容。把電壓比較器的AIN0端接到二極管的A端，比較器的AIN1端接到二極管的K端。然后打開全局中斷和電壓比較中斷。在電壓比較的中斷程序中寫入寫EEPROM的程序，就可以了。我在M128上做過(guò)測(cè)試很好用，當(dāng)然那個(gè)電容的容量要足夠大。IIIIIIIIIIIIIIHJvCcIVC(tPBQ 8g MPB1 PB2 :諾P：B(AINQ,FB底瞭PB5.(M0SPB7色璃ADC0-):：PA0 Udcipai (AESCPAi (AD&3) P意 AEC4)PA4 (AdcspaI ADC6)：PA6