最近在調(diào)一臺工業(yè)數(shù)據(jù)記錄儀遇到一個非常現(xiàn)實(shí)的問題運(yùn)行數(shù)據(jù)要每分鐘寫一條一年就是五十多萬條。第一版方案用了SPI Flash容量沒問題但擦除時間長、壽命也有壓力接著又試過MCU內(nèi)置EEPROM容量太小裝不了多少歷史曲線。后來把存儲芯片換成 MR25H40CDF主控選 PIC18F47Q10這套組合才真正符合工業(yè)嵌入式應(yīng)用對“頻繁寫入、掉電保留、隨時讀取”的要求。下面這些內(nèi)容不打算講太多芯片手冊里的理論重點(diǎn)分享我在硬件連接、SPI 驅(qū)動、地址規(guī)劃以及實(shí)際測試中沉淀下來的方案。如果你正在做設(shè)備參數(shù)存儲、日志記錄或者需要外擴(kuò)非易失存儲這組搭配應(yīng)該能給你一個直接能用的參考。1. 為什么選 MR25H40CDF 和 PIC18F47Q10 這對組合1.1 先理解 MR25H40CDF它不是 Flash也不是 EEPROMMR25H40CDF 是 Everspin 的串行 MRAM容量 4Mbit也就是 512KB接口是標(biāo)準(zhǔn)的 SPI。它的存儲單元不是靠電荷而是靠磁隧道結(jié)的磁性狀態(tài)來保存數(shù)據(jù)所以它同時具備“非易失”和“隨機(jī)讀寫”兩個特點(diǎn)。如果你以前只玩過 SPI NOR Flash第一眼看到 MR25H40CDF 的指令表會覺得非常眼熟有 WREN、WRITE、READ沒有擦除命令。對這就是關(guān)鍵區(qū)別。Flash 寫數(shù)據(jù)之前必須把目標(biāo)塊擦成 0xFF擦除最小單位往往是一個 4KB 扇區(qū)而 MRAM 直接覆蓋寫不需要擦除。命令格式和 Flash 很像但代碼實(shí)現(xiàn)比 Flash 簡單一個量級。具體到這顆芯片寫使能命令是 0x06寫數(shù)據(jù)命令是 0x02讀數(shù)據(jù)命令是 0x03支持 SPI Mode 0 和 Mode 3。工作電壓 3.3V工業(yè)級溫度范圍容量 512KB 對于參數(shù)記錄、日志緩存、掉電保存這類場景非常夠用。這里的 512KB 不是“實(shí)際可用多余”而是整個 0x00000 到 0x7FFFF 都可以直接按字節(jié)尋址沒有頁邊界的限制連續(xù)寫長數(shù)據(jù)塊很舒服。壽命上MRAM 的讀寫耐久次數(shù)標(biāo)稱可以達(dá)到 10^16 次量級數(shù)據(jù)保持能力也超過 20 年。這和 SPI NOR Flash 標(biāo)稱的十萬次擦寫量完全不是一個數(shù)量級。對于工業(yè)現(xiàn)場那種“每次變化都寫一次一天寫幾千次”的傳感器節(jié)點(diǎn)Flash 不到一年就到壽命邊界MRAM 則幾乎可以把壽命從你考慮清單里劃掉。1.2 PIC18F47Q108位主控里的實(shí)用之選PIC18F47Q10 是 Microchip 的 8 位單片機(jī)3.3V 供電最高可以跑到 64MHz。它自帶 MSSP 外設(shè)可以配置成 SPI 主機(jī)模式正好用來驅(qū)動 MR25H40CDF。選這顆主控主要看中幾點(diǎn)一是功耗和價格都比較適合中小型工業(yè)控制器二是內(nèi)部有 BOR 掉電檢測、外部中斷和可配置引腳映射做掉電保存很方便三是可以用 Microchip Code Configurator 生成底層初始化不用對著寄存器一行行摳?？赡苡腥藭柤热灰苋罩竞痛鎯槭裁床簧?ARM 或者 STM32這個看項(xiàng)目規(guī)模。這次設(shè)備本身已經(jīng)有主控邏輯只是存儲部分需要外擴(kuò)PIC18F47Q10 的資源足夠而且工業(yè)環(huán)境里 8 位機(jī)的抗干擾能力和調(diào)試工具鏈都很成熟。SPI 速率不需要拉得太極限跑 10MHz 已經(jīng)很穩(wěn)定MSSP 完全撐得住。這顆 MCU 還有一個優(yōu)勢是端口復(fù)用很靈活。如果你在畫 PCB 的時候發(fā)現(xiàn)默認(rèn)引腳被其他功能占用了可以在 MCC 里重新映射不用改驅(qū)動代碼。后面我給的接線圖只是其中一種方案實(shí)際使用時完全可以按板子布局調(diào)整引腳只要 SPI 的四個信號對應(yīng)關(guān)系不變就行。1.3 工業(yè)現(xiàn)場真正的需求是什么工業(yè)嵌入式應(yīng)用里存儲數(shù)據(jù)最怕的不是容量不夠而是數(shù)據(jù)寫進(jìn)去之后設(shè)備突然斷電再上電一看數(shù)據(jù)沒保存住或者日志區(qū)出現(xiàn)大片壞塊。最常見的三個需求配置參數(shù)保存設(shè)備改了運(yùn)行參數(shù)要保證掉電后參數(shù)還在運(yùn)行日志記錄實(shí)時記錄溫度、壓力、運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備故障后要能追溯系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)關(guān)機(jī)再開機(jī)要能從上次的位置繼續(xù)運(yùn)行而不是回到出廠狀態(tài)。這三個需求用 Flash 做也不能說完全不行但會引入擦除均衡、磨損壽命、掉電保護(hù)等一堆麻煩。用 MRAM 之后這些問題大部分消失了。MR25H40CDF 配合 PIC18F47Q10 的核心價值就是主控拿到數(shù)據(jù)后通過 SPI 直接覆蓋寫到 MRAM不用等擦除不用考慮磨損掉電也不會丟掉已經(jīng)寫完的區(qū)域。這套邏輯對于實(shí)習(xí)工程師和資深工程師來說都意味著“少踩很多坑”。2. 硬件連接和電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1 最小連接與引腳分配表MR25H40CDF 是標(biāo)準(zhǔn) SPI 接口芯片PIC18F47Q10 的 MSSP1 接口可以直接對接。下面是我用的引腳分配僅供最開始接線時參考MR25H40CDF 引腳功能連接到 PIC18F47Q10CS#片選輸入RC2GPIO 手動控制SCKSPI 時鐘RC3SCK 輸出SI數(shù)據(jù)輸入RC5SDO 輸出SO數(shù)據(jù)輸出RC4SDI 輸入WP#寫保護(hù)VDD 或 MCU GPIOHOLD#暫停通信VDD必須拉高VDD電源正極3.3VVSS電源地GNDCS# 我強(qiáng)烈建議用普通 GPIO 控制而不是用 MSSP 的硬件片選。工業(yè)數(shù)據(jù)記錄經(jīng)常需要連續(xù)寫一大段數(shù)據(jù)硬件片選在某些庫函數(shù)里會自動拉高拉低容易打斷時序自己控制 CS 最保險驅(qū)動代碼也直觀。SCK、SI、SO 三條線直接從 MSSP 引出如果 PIC18F47Q10 的引腳有模擬輸入功能比如 SDI 引腳可能同時是 ADC 通道記得在初始化時把對應(yīng) ANSEL 位清掉否則引腳會被當(dāng)成模擬輸入讀回來的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)是 0。2.2 一個容易被忽略的抗干擾細(xì)節(jié)HOLD 和 WPMR25H40CDF 上有兩個功能引腳特別容易被新手忽略一個是 HOLD#一個是 WP#。HOLD# 如果懸空芯片在正常讀寫時可能被干擾拉低然后整個 SPI 通信就像被按了暫停鍵主控收到的數(shù)據(jù)會少一截而且沒有任何狀態(tài)提示。處理辦法很簡單HOLD# 直接接 VDD確保它一直處于高電平。WP# 是硬件寫保護(hù)腳。如果把它直接接地芯片會被鎖死讀操作正常但寫命令發(fā)進(jìn)去沒有任何反應(yīng)。調(diào)試的時候最容易出現(xiàn)的現(xiàn)象是寫一個數(shù)讀出來還是舊值。我在第一版板上就犯過這個錯飛線把 WP# 接 GND 方便測試結(jié)果忘了寫了一個小時都寫不進(jìn)去。正確做法是把 WP# 接 VDD讓寫操作始終開啟如果產(chǎn)品量產(chǎn)時需要防止誤改寫也可以用一根 GPIO 控制它平時拉高要寫時再放開。這里還有一個細(xì)節(jié)CS#、SCK、SI、SO 這四根線在 PCB 上不能太長尤其不要和繼電器、電機(jī)驅(qū)動線平行走太遠(yuǎn)。工業(yè)現(xiàn)場電磁干擾大SPI 線稍微長一點(diǎn)就容易讓主控收到錯字節(jié)。盡量縮短 MCU 到 MRAM 的走線實(shí)在繞不開的話在 CSI 線上加 33Ω 左右的串聯(lián)電阻能減小振鈴。2.3 PCB 布局、去耦和掉電保持MR25H40CDF 的 VDD 引腳旁邊要放一個 0.1uF 陶瓷電容電容盡量靠近電源引腳另外在電源入口放一個 10uF 鉭電容或電解電容穩(wěn)住 3.3V 電源軌。雖然 MRAM 不像 Flash 那樣有“擦除時大電流”的毛病但工業(yè)板子上的電源噪聲仍然可能影響 SPI 電平判斷電源干凈是通信穩(wěn)定的前提。如果你和我一樣需要做掉電保存還要在電源側(cè)留點(diǎn)儲能空間。假設(shè)掉電后你希望給 MCU 和 MRAM 再提供 10ms 的工作時間讓 MCU 及時寫一條關(guān)鍵日志。整個系統(tǒng)耗流按 40mA 估算允許電壓從 3.3V 掉到 2.7V也就是壓差 0.6V需要的電容大概是C I × t / ΔV 0.04A × 0.01s / 0.6V ≈ 667uF所以我在板子上放了一個 1000uF 電解電容裕量足夠。具體數(shù)值取決于你的系統(tǒng)功耗和掉電中斷響應(yīng)時間但至少先把這個預(yù)算算出來比憑感覺選電容靠譜。2.4 如果主控是 5V 該怎么辦MR25H40CDF 只能工作在 3.3V 環(huán)境如果項(xiàng)目里必須用 5V 主控SPI 引腳需要做電平匹配。最簡單的方式是選一顆 3.3V 版本的主控或者用雙向電平轉(zhuǎn)換芯片比如 TXS0108 這類。不要指望 5V 主控直接懟到 3.3V 芯片上長時間高壓會損壞 MRAM 的輸入腳。PIC18F47Q10 本身就是 3.3V 器件和其他 3.3V 外設(shè)接起來沒有任何電平轉(zhuǎn)換煩惱。這也是我這次選它的一個次要原因。3. SPI 驅(qū)動代碼與數(shù)據(jù)存儲實(shí)現(xiàn)3.1 指令集與 SPI 時序只需記住幾個字節(jié)MR25H40CDF 的指令集非常精簡實(shí)際開發(fā)我主要用了這幾條指令操作碼說明WREN0x06寫使能每次寫操作前必須發(fā)WRDI0x04寫禁用一般不用WRITE0x02寫入數(shù)據(jù)后面跟 3 字節(jié)地址和數(shù)據(jù)READ0x03讀取數(shù)據(jù)后面跟 3 字節(jié)地址RDID0x9F讀取器件 ID用于通信自檢寫數(shù)據(jù)的時序是先把 CS 拉低發(fā)送 0x06 寫使能命令然后把 CS 拉高再把 CS 拉低發(fā)送 0x02 寫命令跟 3 字節(jié)地址再跟上要寫的數(shù)據(jù)字節(jié)最后把 CS 拉高。整個過程不能少尤其是寫使能命令如果不發(fā)芯片會忽略后續(xù)的寫操作。讀數(shù)據(jù)更簡單不需要寫使能直接 CS 拉低發(fā) 0x03跟 3 字節(jié)地址然后持續(xù)給時鐘發(fā) 0x00同時從 SO 引腳接收數(shù)據(jù)讀完之后 CS 拉高。每次通信結(jié)束后必須把 CS 拉高。CS 拉高這個動作對 MRAM 來說是“本次命令結(jié)束”的信號也是對寫入數(shù)據(jù)真正生效的鎖存點(diǎn)。如果 CS 一直拉低芯片會認(rèn)為你還在傳數(shù)據(jù)可能會把地址后面的數(shù)據(jù)當(dāng)成額外數(shù)據(jù)解析結(jié)果完全不對。3.2 PIC18F47Q10 的初始化與底層收發(fā)函數(shù)如果你使用 Microchip Code Configurator 生成工程SPI 初始化只需要勾選 MSSP 為 SPI Master、SPI Mode 0、速率 10MHz 左右生成出來的代碼一般就是類似SPI1_Exchange8bit的收發(fā)函數(shù)。下面這段是基于 MCC 底層的應(yīng)用層驅(qū)動非常直接#include mcc_generated_files/mcc.h /* MRAM 片選控制RC2 */ #define MRAM_CS_LATCx LATC #define MRAM_CS_LATn 2 static void MRAM_CS_Low(void) { MRAM_CS_LATCx ~(1 MRAM_CS_LATn); } static void MRAM_CS_High(void) { MRAM_CS_LATCx | (1 MRAM_CS_LATn); } void MRAM_WriteEnable(void) { MRAM_CS_Low(); SPI1_Exchange8bit(0x06); MRAM_CS_High(); } void MRAM_Write(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint16_t length) { MRAM_WriteEnable(); MRAM_CS_Low(); SPI1_Exchange8bit(0x02); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 16)); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 8)); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 0xFF)); while (length--) { SPI1_Exchange8bit(*buffer); } MRAM_CS_High(); } void MRAM_Read(uint32_t address, uint8_t *buffer, uint16_t length) { MRAM_CS_Low(); SPI1_Exchange8bit(0x03); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 16)); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 8)); SPI1_Exchange8bit((uint8_t)(address 0xFF)); while (length--) { *buffer SPI1_Exchange8bit(0x00); } MRAM_CS_High(); }這段代碼里的SPI1_Exchange8bit同時完成發(fā)送和接收讀數(shù)據(jù)時發(fā) 0x00 只是用來產(chǎn)生時鐘。使用這個驅(qū)動寫 512 字節(jié)只需要一次調(diào)用不需要像 Flash 那樣按頁拆分也沒有寫后等待輪詢。上電之后可以先用讀 ID 函數(shù)確認(rèn) SPI 通路是否正常void MRAM_ReadID(uint8_t id[3]) { MRAM_CS_Low(); SPI1_Exchange8bit(0x9F); id[0] SPI1_Exchange8bit(0x00); id[1] SPI1_Exchange8bit(0x00); id[2] SPI1_Exchange8bit(0x00); MRAM_CS_High(); }讀 ID 這步建議放在上電初始化流程里。如果返回的三個字節(jié)都是 0xFF那基本不是 SPI 初始化問題就是接線問題如果讀回來固定值說明通路上是通的?？梢圆挥蒙罹烤唧w字節(jié)代表什么但用它做“通信自檢”非常好用。3.3 地址分區(qū)512KB 怎么規(guī)劃512KB 看著不大但拆成參數(shù)區(qū)和日志區(qū)之后比 MCU 內(nèi)置 EEPROM 大方多了。我這次用的是這樣的規(guī)劃地址范圍容量用途0x00000 - 0x0FFFF64KB出廠信息、產(chǎn)品序列號只讀0x10000 - 0x17FFF32KB參數(shù)區(qū)主副本0x18000 - 0x1FFFF32KB參數(shù)區(qū)備份副本0x20000 - 0x7FFFF384KB運(yùn)行日志環(huán)形區(qū)參數(shù)區(qū)為什么做雙份因?yàn)樵O(shè)備參數(shù)如果正好寫一半掉電可能主副本損壞。每次保存參數(shù)時先寫完整的備份區(qū)再寫主區(qū)下次開機(jī)時先校驗(yàn)主區(qū)如果 CRC 不對就自動回退到備份區(qū)。MRAM 不像 Flash 那樣需要先擦除所以“寫兩份”的開銷很小只是地址偏移一下。日志區(qū)用環(huán)形覆蓋方式。我在沒有日志存儲經(jīng)驗(yàn)時習(xí)慣用數(shù)組疊加寫寫到 384KB 末尾就停了這顯然不適合長時間運(yùn)行。正確做法是維護(hù)一個寫指針每次寫完后把指針存到一個固定地址寫到區(qū)域末尾就回到區(qū)域開頭覆蓋最舊的數(shù)據(jù)。因?yàn)?MRAM 不需要擦除覆蓋寫和寫新地址的價格一模一樣所以環(huán)形隊(duì)列在邏輯上非常簡單。建議每條日志固定長度比如 16 字節(jié)或 32 字節(jié)。固定長度日志的地址計(jì)算就是“區(qū)域起始地址 序號 × 日志長度”代碼好寫也容易回讀分析。3.4 掉電保存的軟件策略掉電保存是工業(yè)嵌入式應(yīng)用里最考驗(yàn)方案的一環(huán)。我的做法分兩步首先利用 PIC18F47Q10 的外部中斷或者內(nèi)部比較器檢測到電源跌落進(jìn)入掉電中斷后立刻停止其他業(yè)務(wù)只做一件事把當(dāng)前狀態(tài)寫入 MRAM 的關(guān)鍵記錄區(qū)。寫的內(nèi)容包括當(dāng)前時間戳、運(yùn)行狀態(tài)字、最近一次采樣值。其次要控制掉電時寫入數(shù)據(jù)的長度。電容儲能時間有限我的掉電中斷響應(yīng)時間大概在幾毫秒到十幾毫秒所以緊急記錄只寫一個固定 128 字節(jié)的結(jié)構(gòu)體不用寫整片日志。128 字節(jié)在 10MHz SPI 下只需要約 0.1ms時間非常充足。還需要注意一點(diǎn)掉電瞬間如果 VDD 已經(jīng)跌到芯片規(guī)定的最低工作電壓以下寫操作可能失敗。所以電路板上的儲能電容必須足夠大讓電壓跌到 2.7V 之前就把這段數(shù)據(jù)寫出去。PIC18F47Q10 的 BOR 模塊可以設(shè)置在 2.1V 或 2.7V 等閾值觸發(fā)我建議把 BOR 閾值選在 2.9V 左右提前觸發(fā)中斷給后面的儲能電容爭取更多時間。4. 實(shí)測數(shù)據(jù)與性能對比4.1 寫入一頁數(shù)據(jù)到底要多久我實(shí)際用 10MHz SPI 時鐘測試了寫 256 字節(jié)的操作。MR25H40CDF 寫 256 字節(jié)數(shù)據(jù)加上寫使能命令和地址開銷大約 0.3ms。同樣的 256 字節(jié)對一個已經(jīng)擦除好的 SPI NOR Flash 寫頁大概也要 1ms 左右但如果這個 Flash 頁面不是空的需要先擦除整個扇區(qū)那 4KB 扇區(qū)擦除時間就要 60ms加上寫頁時間接近 61ms。操作耗時估算MRAM 寫 256 字節(jié)約 0.3ms 10MHzNOR Flash 寫已擦除頁 256 字節(jié)約 1msNOR Flash 擦除 4KB 扇區(qū)并寫 256 字節(jié)約 61msEEPROM 寫 256 字節(jié)按頁寫約 10ms 或更多這組數(shù)據(jù)足以說明問題。如果日志包含 32 字節(jié)一條記錄MRAM 單條寫入時間在微秒級Flash 則可能隨時被一個擦除操作卡住幾十毫秒。實(shí)時性要求高的設(shè)備里這幾十毫秒可能就導(dǎo)致控制時序亂了。你還可以按數(shù)據(jù)量估算寫 1KB 數(shù)據(jù)到 MRAMSPI 實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和地址開銷加一起大約 1028 字節(jié)每位 0.1us理論傳輸時間 0.82ms加上 CS 切換和寫使能整體 1ms 以內(nèi)。這樣的開銷對于工業(yè)記錄是可以接受的。4.2 壽命到底夠不夠用壽命是 MRAM 最容易講清楚的價值。MR25H40CDF 標(biāo)稱耐久性 10^16 次讀寫我按實(shí)際日志頻率算過一筆賬假設(shè)設(shè)備每 10 秒寫一條日志一天寫 8640 條一年 315 萬條。Flash 如果標(biāo)稱 10 萬次擦寫用不到一個月就到壽命邊界而 MRAM 就算把 10^16 次全部當(dāng)成寫入也夠?qū)憥變|年。當(dāng)然實(shí)際使用不會真到極限但這個余量意味著你完全不需要做磨損均衡算法。如果仍然用 Flash你會被迫考慮“這個扇區(qū)寫到多少次就該換下一個扇區(qū)”并且要維護(hù)一張均衡表軟件復(fù)雜度立刻上去。MRAM 最大的好處不是跑分而是把磨損問題從軟件層面直接消除。這也是為什么我寧可在 MRAM 上多花一點(diǎn)單價也愿意在需要頻繁寫入的工業(yè)設(shè)備里用它。數(shù)據(jù)保持 20 年對于大多數(shù)工業(yè)設(shè)備的使用周期也足夠。設(shè)備本身可能十年就更新?lián)Q代了數(shù)據(jù)保持能力不需要跟數(shù)據(jù)中心級硬盤比。4.3 掉電寫入測試與現(xiàn)場表現(xiàn)我把板子接到一個工業(yè)變頻器旁邊故意在日志寫入過程中隨機(jī)切斷電源然后用邏輯分析儀觀察 SPI 時序和掉電節(jié)點(diǎn)。反復(fù)斷電 100 次再上電后讀取 MRAM 關(guān)鍵記錄所有已完整寫完的日志和參數(shù)都能正確讀出。唯一可能出現(xiàn)的問題是斷開瞬間正在發(fā)的最末一個字節(jié)如果 CS 還沒有拉高這個字節(jié)可能沒鎖存但已經(jīng)寫入的字節(jié)不會損壞舊數(shù)據(jù)也不會污染后面區(qū)域。這樣的現(xiàn)場表現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備來說是非?？煽康?。你在測試時也可以這樣復(fù)現(xiàn)在MRAM_Write函數(shù)中間加一個延時函數(shù)模擬寫入過程拉長再用電源開關(guān)隨便斷電。然后上電讀回數(shù)據(jù)觀察損壞范圍是否只限于未完成的那一幀。實(shí)測下來MRAM 很少出現(xiàn)一片數(shù)據(jù)全亂的情況錯誤是“局部且可預(yù)測”的這就讓系統(tǒng)具備極強(qiáng)的容錯能力。5. 常見問題與排查技巧實(shí)錄5.1 讀出來全是 0xFF 或 0x00先懷疑 HOLD 引腳如果 SPI 驅(qū)動和接線看著都對但讀出來的數(shù)據(jù)全是 0xFF最常見的原因就是 HOLD# 引腳懸空。HOLD# 一旦被干擾拉低MRAM 會忽略后續(xù)的 SCK 時鐘SO 引腳不再輸出有效數(shù)據(jù)看起來就像是讀空。解決方法是把 HOLD# 焊接到 VDD并且不要在測試板上飛線。飛線在量產(chǎn)板上的接觸不好本身就是干擾源。另一個對應(yīng)的問題是寫不進(jìn)去寫后讀回舊值這多半是 WP# 被接低了。檢查 WP# 是否被正確上拉。5.2 SPI 模式選錯會丟第一個字節(jié)MR25H40CDF 支持 SPI Mode 0 和 Mode 3。如果你用 MCC 初始化 MSSP 時不小心配成了 Mode 1 或 Mode 2常見現(xiàn)象是數(shù)據(jù)傳輸偶爾正常但命令和地址的第一個字節(jié)經(jīng)常錯位導(dǎo)致地址張冠李戴讀回來的數(shù)據(jù)不在你期望的位置上。排查辦法是用邏輯分析儀抓取 CS、SCK、SI、SO 時序?qū)φ招酒謨灾?Mode 0 的電平關(guān)系。我的建議是直接固定用 Mode 0CPOL0CPHA0。在 MCC 的 SPI 配置頁面里選最常用的 “SPI Mode 0”其他默認(rèn)值別亂改。5.3 掉電寫入還是失敗檢查電源時序有些工程師覺得 MRAM 是“永不失憶”的寫的時候隨便斷電也沒問題。其實(shí)非易失不代表“零電壓也能寫”MRAM 寫入仍然需要供電只是主機(jī)端軟件不需要等待擦除。如果掉電檢測觸發(fā)太晚VDD 已經(jīng)掉到 2.7V 以下MRAM 內(nèi)部可能無法完成可靠寫入。正確處理方式是做兩級保護(hù)硬件上用儲能電容把掉電后的可工作時間拉長軟件上用 BOR 或外部電壓檢測芯片提前觸發(fā)掉電中斷。我板子上用的是 PIC18F47Q10 內(nèi)置 BOR外加一個外部比較器監(jiān)視 3.3V發(fā)現(xiàn)低于 2.9V 立即進(jìn)入掉電保存流程。注意掉電中斷服務(wù)函數(shù)里不要做多余操作比如關(guān)顯示、初始化外設(shè)等只寫關(guān)鍵數(shù)據(jù)然后立刻進(jìn)入低功耗等待復(fù)位。5.4 焊接和 ESDMRAM 比 Flash 嬌氣嗎MR25H40CDF 是工業(yè)級芯片正?；亓骱笡]有問題。手工焊接時要注意引腳間距很小建議使用恒溫焊臺焊好之后用放大鏡檢查有沒有橋連尤其是 CS# 和 HOLD# 相鄰引腳很容易因?yàn)楹稿a連到旁邊。靜電方面雖然 MRAM 不是特別嬌氣但依然不要在干燥環(huán)境下反復(fù)拿手摸引腳。板子做好后上電之前先測一遍電源對地電阻確認(rèn)沒有短路再上電。如果板子上的 MRAM 在首次讀寫就全部異常先檢查是不是焊接時溫度太高、引腳氧化或者焊盤虛接。經(jīng)驗(yàn)是“先讀 ID再讀 MEM”也就是連通信自檢都不通過時不要去糾結(jié)地址規(guī)劃或?qū)懭氩呗浴＿@套組合后來我又移植到了一個需要保存配方參數(shù)的設(shè)備上除了地址分區(qū)改了一下驅(qū)動基本沒動。個人體會是MR25H40CDF 的單價比 Flash 貴但工業(yè)設(shè)備換一次維護(hù)成本更高用 MRAM 省下的調(diào)試時間早就回本了。如果你手頭也有頻繁寫入、掉電保存又怕 Flash 磨損的項(xiàng)目MR25H40CDF 加 PIC18F47Q10 是一個能直接落地的組合。最后再提醒一句焊接完先讀 ID再測讀寫順序別亂。