EEPROM数据丢失的原因与对策

EEPROM数据丢失的原因与对策
提醒：请在阅读本文前确认您的软件不再“跑飞”——就如一只爬到钢琴上的小老鼠偶尔也会跳出几段贝多芬乐曲一样，当软件跑飞时系统出现的任何异常都不足为奇，所以本文亦不再有参考价值。

1、环境因素
★原因：高温、高湿、辐射、静电、强电磁场均可能使EEPROM存储单元的电荷逸失，造成数据丢失或数据保存时间缩短。

●对策：
①不要在高温、高湿、辐射、静电、强电磁场环境中存放EEPROM器件。

如果无
法避免，应采取适当的防护措施。

②在高温环境中使用EEPROM器件，须确认存储内容的更新时间和器件使用期限。

③工作环境湿度较大时可考虑线路板灌胶防潮，防水胶要选用吸水率低的。

④在辐射、静电、强电磁场环境中工作要做好屏蔽。

2、设计因素
★原因：器件在读写时系统状态不定。

●对策：
①增加上电复位电路，确保在上、掉电期间系统处于确定的状态。

复位门槛电压
应不小于MCU最低工作电压，EEPROM器件的工作电压范围应不小于MCU。

注意：某些MCU内置的POR电路在电源上升缓慢时不能保证可靠复位。

②增加电源电压检测电路，确保在电源电压稳定正常后MCU才开始运行主程序，
而在电源状态不定时不访问EEPROM。

启用MCU内的BOD电路不足以防止
EEPROM读写错误。

③利用器件的“写保护”引脚，可以减小EEPROM被意外改写的几率。

★原因：器件在读写时被异常中断。

●对策：
①确认电源电压从正常值跌落至MCU复位门槛电压的时间足够保持EEPROM读
写操作完成。

根据需要增加电源储能电容或者使用备份电源。

②在检测到电源电压跌落时立即关闭所有无关外设，在访问EEPROM期间禁止
MCU中断，或者设置EEPROM读写中断为最高优先级。

③使用“写入查询”加快写入过程。

★原因：模拟总线时序不够严格规范。

●对策：
①总线上拉电阻太大，使SDA、SCL边沿上升时间太长。

对400kHz快速模式，
当总线电容小于100pF时上拉电阻推荐值为2.7kΩ。

②MCU操作速度太快或延时不够，不满足总线信号的建立、保持时间要求。

建议
查阅《I2C总线技术精要》，按示例规范时序编程。

③总线过长，使信号边沿不能满足要求。

应缩短总线长度。

④总线电容超过400pF。

应减少总线上所连接的器件。

★原因：器件在读写时总线受到干扰。

●对策：
①如应用板干扰较大，应重新设计电路或改变PCB布局布线，敷铜或多层板也可
改善EMC。

如环境干扰较大，应采取相应的屏蔽措施。

②使用数据编码和校验增加数据的可信性，或写入特定标志来识别数据的完整性。

如有可能，在每次写入完成后立即读出校验。

★原因：地线不合理或电源噪声干扰。

●对策：
①重新布置地线，注意区分模拟地、数字地、信号地、功率地、屏蔽地、安全地。

②使用带屏蔽的隔离电源；在电源线上增加LC滤波器；IC器件的电源引脚要加
0.1uF瓷介退耦电容。

别忘了三个基本电路元件之一的电感器，抑制电源噪声干
扰，电感器通常有立竿见影的作用。

必要时，增加磁珠抑制高频噪声。

3、生产因素
★原因：焊接和装配过程中的高温、静电可能造成EEPROM器件数据丢失或数据保存时间缩短。

●对策：
①改进生产工艺，控制加工过程，加强防静电措施。

②如有可能，在线路板生产完成后再写入EEPROM数据。

4、器件因素
★原因：器件擦写次数已接近循环寿命。

●对策：更换器件。

如果器件有剩余空间，软件通过更改每次写入的地址单元可以延长
器件使用寿命。

★原因：器件质量问题。

●对策：更换不同厂家或批号的器件；控制采购过程。