EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，支持电信号擦除和重写，适合存储少量需要频繁更新的数据（如配置参数、校准值）。以下是EEPROM编程的核心步骤、代码示例及注意事项。

一、EEPROM编程核心步骤

1. 初始化硬件接口

• 确保EEPROM与微控制器通过I²C、SPI或并行接口正确连接。

• 配置引脚（如I²C的SCL/SDA或SPI的MOSI/MISO/SCK/CS）。

2. 选择写入模式

• 字节写入：逐字节写入数据（适合小规模更新）。

• 页写入：一次性写入多个字节（需注意EEPROM页大小限制，如AT24Cxx系列页大小为16字节）。

3. 执行写入操作

• 发送设备地址、内存地址和数据。

• 等待写入完成（EEPROM写入时间通常为5ms，需轮询或延时）。

4. 验证数据

• 读取写入的数据并校验，确保一致性。

5. 错误处理

• 处理超时、地址越界或写入失败等异常情况。

二、代码示例（基于Arduino和I²C接口）

1. 硬件连接

• EEPROM型号：AT24C256（256Kbit，32KB）。

• 接口：I²C（SCL→A5，SDA→A4）。

2. 代码实现

#include <Wire.h> #define EEPROM_I2C_ADDRESS 0x50  // AT24C256的I²C地址 #define EEPROM_PAGE_SIZE 64      // 页大小（实际AT24C256为64字节） void setup() {  Wire.begin();  Serial.begin(9600);  // 示例：写入数据到EEPROM  uint16_t address = 0x0000;  // 起始地址  byte dataToWrite[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; // 待写入数据  // 写入数据  writeEEPROM(address, dataToWrite, sizeof(dataToWrite));  // 读取并验证  byte dataRead[sizeof(dataToWrite)];  readEEPROM(address, dataRead, sizeof(dataRead));  // 打印结果  Serial.println("Data Written and Read:");  for (int i = 0; i < sizeof(dataRead); i++) {    Serial.printf("Byte %d: 0x%02X ", i, dataRead[i]);  } } void loop() {} // 写入EEPROM函数 void writeEEPROM(uint16_t address, byte* data, uint8_t length) {  Wire.beginTransmission(EEPROM_I2C_ADDRESS);  Wire.write((address >> 8) & 0xFF);  // 高8位地址  Wire.write(address & 0xFF);         // 低8位地址  // 写入数据（自动处理页边界）  for (uint8_t i = 0; i < length; i++) {    Wire.write(data[i]);    // 检查是否到达页边界（需根据具体EEPROM型号调整）    if ((address + i) % EEPROM_PAGE_SIZE == EEPROM_PAGE_SIZE - 1 && i != length - 1) {      Wire.endTransmission();      delay(5);  // 等待写入完成      Wire.beginTransmission(EEPROM_I2C_ADDRESS);      Wire.write((address >> 8) & 0xFF);      Wire.write((address + i + 1) & 0xFF);    }  }  Wire.endTransmission();  delay(5);  // 等待写入完成 } // 读取EEPROM函数 void readEEPROM(uint16_t address, byte* buffer, uint8_t length) {  Wire.beginTransmission(EEPROM_I2C_ADDRESS);  Wire.write((address >> 8) & 0xFF);  // 高8位地址  Wire.write(address & 0xFF);         // 低8位地址  Wire.endTransmission(false);        // 重启传输（不发送停止位）  Wire.requestFrom(EEPROM_I2C_ADDRESS, length);  for (uint8_t i = 0; i < length; i++) {    if (Wire.available()) {      buffer[i] = Wire.read();    }  } }

三、关键注意事项

1. 写入时间

• EEPROM写入操作需5ms左右，频繁写入可能导致性能瓶颈。

• 优化建议：批量写入（页写入）或使用缓存机制。

2. 写入寿命

• EEPROM擦写次数有限（通常10万~100万次），需避免频繁更新同一地址。

• 优化建议：使用磨损均衡算法（如将数据分散到不同地址）。

3. 地址越界

• 确保写入地址不超过EEPROM容量（如AT24C256为32KB）。

4. 电源稳定性

• 写入过程中断电可能导致数据损坏，需确保电源稳定或添加超级电容。

5. I²C地址冲突

• 同一I²C总线上多个设备需配置不同地址（AT24C256的A0/A1/A2引脚可配置地址）。

四、常见问题与解决方案

五、扩展应用场景

1. 配置参数存储

• 存储设备参数（如波特率、IP地址），断电后不丢失。

2. 校准数据保存

• 保存传感器校准值（如温度传感器偏移量）。

3. 状态记录

• 记录设备运行状态（如开机次数、故障代码）。

六、总结

• 核心流程：初始化接口→选择写入模式→执行写入→验证数据→错误处理。

• 关键点：

• 注意EEPROM的写入时间、寿命和地址限制。

• 优先使用页写入提高效率。

• 添加校验和错误处理机制确保可靠性。

通过以上步骤和代码示例，可以快速上手EEPROM编程，并根据具体需求调整实现方式。