用go语言来做嵌入式-读写铁电存储器

存储器介绍

在嵌入式设备中使用的存储芯片一般多用的Flash芯片或者EEPROM芯片的，它们的擦写次数大概是10万-100万次，而且写入时间也是毫秒级别，再一些对关键参数存储要求较高的场景下，就需要使用铁电存储器了，铁电存储器的读写次数以亿级来算，而且写入时间可以达到纳秒级，存储非常可靠。

项目背景

我最近在我们一款采集设备上应用到了一款FM24CL64的8KB的铁电存储器，该芯片是I2C接口的，该设备是基于mtk7688主芯片，linux内核的openwrt系统，应用程序采用go语言开发，研究了一下该芯片的手册后，基于linux的标准i2c接口，编写了go语言版本的铁电存储器读写代码，并成功应用到产品中。

驱动和测试程序

const(
    I2C_SLAVE_FORCE=1798    //标准i2c接口提供的设置i2c从机地址的命令号
    I2C_TIMEOUT=1794        //标准i2c接口提供的设置i2c总线操作超时命令号
    I2C_RETRIES=1793        //标准i2c接口提供的设置i2c总线重试次数的命令号
)
type FM24xxFram struct{
    Fd      int //i2c设备接口文件句柄
    Bus     int //i2c总线编号 从0开始
    Addr    int //i2c从机地址
    Timeout int //超时时间
    Retry   int  //重试次数
}
func NewFM24cxxFram(bus,addr,timeout,retry int)*FM24xxFram{
    return &FM24xxFram{
        Fd:-1,
        Bus:bus,
        Addr:addr,
        Timeout:timeout,
        Retry,retry,
    }
}
//返回尺寸大小,以字节为单位 8192
func (f *FM24xxFram)Size()int  {
    return 8192
}
//打开铁电存储器总线设备
func (f *FM24xxFram)Open()error{
    fd,err:=syscall.Open(fmt.Sprintf("/dev/i2c-%d",f.Bus),os.O_RDWR,0777)
    if err!=nil{
        return err
    }
    f.Fd = fd
    syscall.Syscall(syscall.SYS_IOCTL,uintptr(fd),I2C_SLAVE_FORCE,uintptr(f.Addr))
    syscall.Syscall(syscall.SYS_IOCTL,uintptr(fd),I2C_TIMEOUT,f.Timeout)
    syscall.Syscall(syscall.SYS_IOCTL,uintptr(fd),I2C_RETRIES,f.Retry)
    return nil
}
//关闭设备
func (f *FM24xxFram)Close(){
    if f.Fd != -1{
        syscall.Close(f.Fd)
    }
    f.Fd = -1
}

/*
往铁电某个地址写入数据
addr: 铁电的存储地址 从0 - 8K
p ：需要写入的数据内容
 */
func (f *FM24xxFram)Write(addr int,p []byte)(n int, err error){
    writeBuf :=make([]byte,2)
    writeBuf[0]=byte((addr>>8)&0xff)
    writeBuf[1]=byte(addr&0xff)
    if len(p) > 0{
        writeBuf=append(writeBuf,p...)

    }

    return syscall.Write(f.Fd,writeBuf)

    //return f.File.Write(writeBuf)
}

/**
从铁电读取某个地址的数据
addr: 铁电的存储地址
p: 存放读取的数据
 */
func (f *FM24xxFram)Read(addr int,p []byte)(n int, err error){

    //先定位到存储器的某个地址.
    if n,err=f.Write(addr,[]byte{});err!=nil{
        return
    }
    return syscall.Read(f.Fd,p)
}

测试程序如下：

package main

import "testing"

const FM24XX_I2C_ADDR=0x50

func TestRead(t *testing.T) {
    
    fm:=NewFM24cxxFram(0,FM24XX_I2C_ADDR, 3, 10 )
    if err:=fm.Open();err!=nil{
        t.Errorf("Open Fm failed %v",err)
        return
    }
    if _,err:=fm.Write(0,[]byte{1,2,3,4,5});err!=nil{
        t.Errorf("Write Fm failed %v",err)
        return
    }
    buf:=make([]byte,5)
    if _,err:=fm.Read(0,buf);err!=nil{
        t.Errorf("Read Fm failed %v",err)
        return
    }
    t.Logf("Read Data=%v",buf)

}

怎么来玩

有兴趣研究go在嵌入式下应用的朋友，可以在淘宝上买一块mt7688的开发板，上面有很多硬件资源【wifi/以太网/i2c/spi/usb/sd卡/gpio等等】可以用go来操作，我们已经用mt7688+go开发了多款用于工业和商用的嵌入式物联网设备了。