EEPROM Arduino esempi di lettura / scrittura

La memoria EEPROM di Arduino consente di salvare dati importanti durante l’esecuzione del programma, come le impostazioni di sistema. Tutte le informazioni saranno salvate anche in caso di spegnimento o riavvio del microcontrollore, perché la memoria non è volatile. Vediamo come lavorare con la memoria EEPROM di Arduino con esempi di scrittura e lettura di diversi tipi di dati utilizzando i comandi della libreria standard EEPROM.h Arduino.

Memoria non volatile EEPROM di Arduino

Memoria EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) di Arduino è un dispositivo di memoria permanente che può conservare i dati scritti per decenni dopo un’interruzione di corrente. La memoria EEPROM può essere riscritta diverse centinaia di migliaia di volte a una temperatura di almeno 24°C e la lettura dei dati è illimitata. La capacità di memoria EEPROM delle schede Arduino più diffuse è la seguente:

• ATmega168 (scheda Arduino Nano) – 512 byte
• ATmega328 (scheda Arduino Uno, Arduino Nano) – 1 Kbyte
• ATmega1280, ATmega2560 (scheda Arduino Mega) – 4 Kbyte

Occorrono circa 3,3 µs per scrivere un byte nella EEPROM e circa 0,4 µs (microsecondi) per leggere un byte. Ogni byte (cella) della EEPROM di Arduino ha come valore predefinito 255 (cioè una cella che non è mai stata scritta). Si noti che se i dati occupano uno spazio maggiore di 1 byte (ad esempio, un numero maggiore di 255), vengono suddivisi in più celle. Questo è un aspetto importante da considerare quando si scrivono grandi numeri nella EEPROM.

Comandi della libreria EEPROM.h di Arduino

Programma Arduino per la scrittura di EEPROM (write)

#include "EEPROM.h"

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  EEPROM.write(0, 100);
  delay(2000);

  Serial.println(EEPROM.read(0));
  Serial.println(EEPROM[0]);
 
}
 
void loop() {
 
}

Spiegazione del codice per la scrittura di memoria EEPROM (write):

1. la funzione EEPROM.write() sovrascrive ogni volta i dati nella cella con indirizzo 0, il che riduce il ciclo di vita della memoria, quindi è meglio usare EEPROM.update().

Programma Arduino per la pulizia di EEPROM (update)

#include "EEPROM.h"

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  EEPROM.update(0, 100);
  delay(2000);

  Serial.println(EEPROM.read(0));
  Serial.println(EEPROM[0]);
  
}
 
void loop() {
 
}

Spiegazione del codice per la pulizia di memoria EEPROM (update):

1. le funzioni di scrittura/lettura/aggiornamento consentono solo il tipo di dati byte e non possono essere utilizzate per float o int. A tale scopo, utilizzare le funzioni put/get.

Programma Arduino per la lettura di EEPROM (read)

#include "EEPROM.h"
int address;
byte value;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(EEPROM.length());
  delay(3000);

  while (address < EEPROM.length()) {
    value = EEPROM.read(address);
    Serial.print("Address: ");
    Serial.print(String(address));
    Serial.print(", value: ");
    Serial.println(String(value));
    address++;
    delay(100);
  }
}
void loop() {
 
}

Spiegazione del codice per la lettura di memoria EEPROM (read):

1. la funzione EEPROM.length() indica il numero totale di celle della memoria. Se si lavora con un ATmega168 Nano, il ciclo terminerà a 512 celle;
2. se la memoria non è stata utilizzata, tutti i valori nelle celle saranno 255.

Dimostriamo come scrivere un numero superiore a 255, ad esempio 999, nella EEPROM di Arduino. Quando viene scritto nella EEPROM del microcontrollore, il numero 999 viene diviso nel moltiplicatore (byte alto) e nel numero mancante (byte basso), occupando due spazi nella memoria non volatile (cioè 999 = 3×256 + 231). Per visualizzare il numero memorizzato sulla monitor seriale dell’IDE Arduino, è necessario “assemblarlo” utilizzando la funzione word().

Esempio di utilizzo della EEPROM per scrivere int

#include "EEPROM.h"

int num = 999;
byte hi  = highByte(num);
byte low = lowByte(num);

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  EEPROM.update(1, hi);
  EEPROM.update(2, low);

  delay(1000);

  byte val1 = EEPROM.read(1);
  byte val2 = EEPROM.read(2);

  Serial.println("highByte - " + String(val1));
  Serial.println("lowByte  - " + String(val2));

  int NUM = word(hi, low);
  Serial.println("int num  - " + String(NUM));
}

void loop() {
 
}

Spiegazione del codice per utilizzo EEPROM per scrivere int:

1. il problema principale della memorizzazione di numeri grandi è quello di non sovrascrivere accidentalmente la cella corretta con le nuove informazioni. A tale scopo, si tiene conto della dimensione dei dati da memorizzare utilizzando le funzioni EEPROM.put() e EEPROM.get().

Conclusione. Per cancellare la memoria EEPROM non volatile di Arduino e riportarla alle impostazioni di fabbrica, è necessario sovrascrivere tutte le celle di memoria con il valore 255. A tale scopo si può utilizzare un ciclo for o while. Un semplice esempio di programma di cancellazione EEPROM per Arduino è mostrato qui sopra. Se avete domande sulla EEPROM di Arduino, lasciatele nei commenti a questo articolo.

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