Hi, ich habe hier einen kleinen Microcontroller, welcher ein Speichermedium in Form einer FatFS-formatierten microSD-Karte besitzt. Der Controller selber zählt auch eine Art Seriennummer, die irgendwie gespeichert werden muss, damit sie nach einem Neustart wieder zur Verfügung steht und nicht von vorne begonnen wird. Mein Problem jetzt: diese Nummer kann sich sehr häufig (d.h. sekündlich) ändern. Wenn ich jetzt jedes mal in eine Datei auf der Karte schreibe - welche Auswirkungen hat das auf diese? Komme ich da nicht sehr schnell an die maximale Anzahl Schreibzyklen ran oder ist FatFS so clever, das jedesmal wo anders hinzuschreiben, auch wenn ich jedes mal in die gleiche Datei schreibe? Alternative Speichermöglichkeiten wie EEPROM o.ä. existieren leider nicht. Danke!
Zorg schrieb: > oder ist FatFS so clever, das > jedesmal wo anders hinzuschreiben, auch wenn ich jedes mal in die > gleiche Datei schreibe? Das hat mit FAT oder nicht FAT erstmal nichts zu tun, für etwaige Vermeidung von Wear-Out einer SD Karten Zelle ist der Kartencontroller (in der SD Karte) zuständig. Und wie es immer so ist, da man da nicht reinschauen kann, gibt es einige gute und einige schlechte Strategien. Wenn du es mit einem Diskettenlaufwerk zu tun gehabt hättest, würdest du dir die Strategie sowieso nochmal überlegen. Ich an deiner Stelle würde am Anfang dein Datum vom Medium laden und dann MC intern halten. Zurückspeichern eben nur, wenn sich was ändert, oder der MC abgeschaltet wird. Grob gesagt, kann eine einzige Flashzelle etwa 100.000 - 500.000 beschrieben werden, dann ist Ende Banane.
Matthias Sch. schrieb: > Das hat mit FAT oder nicht FAT erstmal nichts zu tun Hm, warum wurden dann in der Linux-Welt spezielle Flash-taugliche Dateisysteme geschaffen? > Zurückspeichern eben nur, wenn ... der MC abgeschaltet wird. Genau das ist mein Problem: es gibt kein Shutdown, wenn der MC abgeschaltet wird, ist es zu spät, ich MUSS also vorher schon gespeichert haben.
Das ganze wird daran scheitern, dass die Karte gelegentlich mehr als 1 Sekunde zum Schreiben braucht. Und selbst wenn nicht: bei einem Stromausfall beim Schreiben ist die Karte Schrott (naja, nicht jedes Mal). Man braucht also eine Mini-USV. Und wenn man die hat, braucht man nicht mehr so oft zu schreiben... Man kann das Dateisystem umgehen und direkt auf die Karte schreiben. Das halbiert die Anzahl der geschriebenen Blöcke zumindest (normal würde ja auch noch der Zeitstempel im Verzeichnis aktualisiert). Apropos "Zeitstempel": hat der Rechner eine RTC? Die (umgerechnete) Uhrzeit ist auch eine Art Seriennummer. Oder man missbraucht die Alarmregister als Speicher. Wenn auf der Karte reichlich Platz ist, organisiert man den als Ringpuffer und schreibt die Nummer im Abstand von z.B. 4096 Byte. Angenommen, die Karte verwendet 4K-Pages, man spendiert 1GB für den Ring und schreibt 1 mal pro Sekunde, dann hat man nach 8 Jahren 1000 Zyklen pro Page. Das natürlich ohne Dateisystem-Overhead. Das ist aber kein Problem: man schreibt einmalig ganz normal eine Datei in der passenden Größe voll und schreibt die Daten dann mit seek() relativ zum Anfang der Datei. Oder noch besser auf absolute Sektornummern.
> Hm, warum wurden dann in der Linux-Welt spezielle > Flash-taugliche Dateisysteme geschaffen? Da gibt es zwei Aspekte: 1) Weil die Controller von SSD performanter arbeiten, wenn sie wissen, welche Zellen belegt und welche frei sind, können aktuelle Betriebsysteme dies dem Flash Controller mitteilen. Davon profitieren alle Filesysteme, denn sie nutzen nicht das Inhaltsverzeichnis, um diese Info selbst zu erzeugen. 2) Die meisten Filesysteme wurden für magnetische Scheiben gestaltet. Sie bemühen sich, die Bewegungen des Schreib-lesekopfes zu minimieren, auch wenn dadurch andere Aspekte schlechter werden. So belegt das FAT Filesystem den Datenträger in relativ großen Blöcken, auch wenn die Dateien selbst nur wenige Bytes enthalten. Für SSD ist diese Optimierung sinnlos (es gibt keine Mechnik), und die damit verbundenen Seiteneffekte reduzieren ihre Performance unter das Optimum.
> es gibt kein Shutdown, wenn der MC abgeschaltet wird, > ist es zu spät, ich MUSS also vorher schon gespeichert haben. EEprom Speicher sind schnell genug, um während des Absinkens der Abschaltens noch schnell ein paar Bytes zu speichern. Netzteile können die Spannungsversorgung typischerweise einige zig Millisekunden lang aufrecht erhalten.
Zorg schrieb: > Genau das ist mein Problem: es gibt kein Shutdown, wenn der MC > abgeschaltet wird, ist es zu spät, ich MUSS also vorher schon > gespeichert haben. Du hast dein Problem sehr gut beschrieben, ziehst leider nur die falschen Schlüsse. Ein Stromausfall beim Schreiben ist bei FAT in vielen Fällen tödlich. Da würde nur etwas wie jfs oder ext3 von Linux helfen. Wenn du aber ohnehin den bevorstehenden Tod erkennen musst, um definiert in die Grube zu fahren, kannst du auch noch schnell in ein (serielles externes) EEPROM deine Daten schieben. 20ms lassen sich mit einem passenden Kondensator noch stützen und reichen bestens aus für den geregelten Shutdown.
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Ich wiederhole auch gerne noch mal die Information aus meinem ersten Posting: es gibt kein EEPROM!
Zorg schrieb: > Ich wiederhole auch gerne noch mal Ich schließe mich an. Dein Problem ist nicht lösbar. Ohne richtigen Shutdown geht das nicht.
Hast Du ev. Backupregister (Über RTC Bat. gepuffert) im Controller, die Du zweckentfremden kannst?
Zorg schrieb: > ich habe hier einen kleinen Microcontroller Was ist es denn für einer? Wenn du die Pins fürs SD hast, kannst du evtl. auch noch 2 oder 3 für einen I²C oder SPI EEPROM opfern, dann hast du selbst bei einem Shutdown noch Zeit zum Daten schreiben.
Hallo Die Lösung, so wie ich es gemacht habe, ist diese. Einen Uhrenbaustein DS1388Z nehmen, der zugleich Eeprom (i2C) und Resetbaustein (Spannungsüberwachung ist). Der Reset ist nicht wichtig... war aber dabei... Dann den Hauptversorgungs 5Volt Kreis mit vieeeellll Puffer C für den Mikrocontroller bauen. Dieser darf aber nicht rückwärts speisen. Sprich darf nur in eine Richtung Strom fliessen lassen. Dies bedeutet, zum Beispiel die Hauptversorgung ist 5V. Dann eine 1N4007 in Reihe in die Plus Leitung zum 5V Regler/Wandler. Anschliessend von der Primären Stromversorgung mit passenenden Vorwiderstand auf eine 4,7V Zenerdiode gehen und diese mit einen INTx (Interrupt Eingang verbinden). Pulldown Widerstand ca. 10k am Eingang nicht vergessen. Wenn nun die Versorgung wegfällt, bricht die Spannung an der Zenerdiode zusammen und löst einen Interrupt aus. Die CPU kann jetzt noch die Uhrzeit lesen, und die Seriennummer ins eeprom der Uhr schreiben. Danach in eine Endlosschleife gehen und warten bis der Strom ausgeht. Beispiel 12V Versorgung: R=U/I = 12-4,7V/0,005 = 1460 Ohm, sprich 1K5 um den Strom zu begrenzen an der Zenerdiode. Bei klappt das. Und das seit Jahren..... Gruß Thomas
Schaulus Tiger schrieb: > Angenommen, die Karte verwendet 4K-Pages, man spendiert 1GB für den Ring SD Karten verwenden intern Pages in MB Größe, 1MB und 4MB sind gängig. Bei SDXC dürfen die Pages IIRC sogar noch größer sein.
Ich dachte, die Flash-Chips müssen immer 2K oder 4K auf einmal schreiben. Dass die kleinste löschbare Einheit min. 1MB groß ist, ist klar.
die sd-karte is ja schon per spi angeschlossen ein zusätzliches eeprom mit spi würde allso nur noch eine weitere CS-leitung brauchen (oder kann man CS mit einem inverter doppelt belegen?)
Zorg schrieb: > Hm, warum wurden dann in der Linux-Welt spezielle Flash-taugliche > Dateisysteme geschaffen? Weil die (JFFS2, UBIFS) für "nackte" Flash-Bausteine entwickelt wurden, wo die Hardware kein Wear-Levelling macht. Eine SD-Karte macht das aber - je nach Hersteller mehr oder weniger gut. Schaulus Tiger schrieb: > Ich dachte, die Flash-Chips müssen immer 2K oder 4K auf einmal > schreiben. Dass die kleinste löschbare Einheit min. 1MB groß ist, > ist klar. Mag sein. Aber es ist egal, wie du eine SD-Karte behandelst: Du hast keine Ahnung, was der SD-Karten-Controller dadraus macht und wie er den Flash behandelt.
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