RAM Backup bei Raspberry Pi Pico

Thomas T. OP #7307629
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Hallo Gemeinde,

ich möchte den RP pi Pico für Steuerungsaufgaben verwenden. Ein typischer Vorteil von SPS'en ist, dass sie nicht vergessen, wie ihr RAM-Status vor einem Spannungsausfall war.

Der RapiPi Pico kann das von Haus aus nicht. Folgende Anforderungen:

Ich möchte nicht immer/zyklisch in eine NVRAM/EEPROM schreiben. Der Pico soll erkennen, wenn der Saft weggeht (inkl. Brownout) und genügend Zeit haben, einen Teil des RAMs wegzuschreiben.

Ein FRAM z.B. (z.B. FM25L04B) wäre meine erste Wahl... Der kann SPI bis 20MHz und ich möchte ca. 64Byte an Prozess-Stati sichern.

Kann man das einfach übers SPI-Timing (von /CS bis CS) ausrechnen, wieviel gepuffert werden muss (ms/µs), bis die Lichter ausgehen können?

Oder gibts ganz andere Ansätze?

(Ein Goldcap für die RTC ist schon vorhanden)

Grüße Runout

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Émile Gast #7307672
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Von Microchip gab es Bausteine, die eine Kombination aus EEPROM und RAM waren, und die sich komplett selbst um das Thema gekümmert haben (mit einem kleinen Stützkondensator).

Ein Beispiel dafür war der 48LM01:

https://www.microchip.com/en-us/product/48LM01

Das Ding war ziemlich genial, mit 66 MHz SPI-Takt sauschnell, sogar 128 kiB Speicherkapazität und ohne irgendwelches Gehampel mit Wartezeiten (die ein EEPROM beim Beschreiben hätte). Das Umkopieren zwischen Flash und RAM macht das Teil vollautomatisch selbst beim Einschalten und umgekehrt bei Verlust der Versorgungsspannung.

Also eigentlich die perfekte Lösung.

Aus irgendwelchen Gründen hat aber Microchip im letzten Herbst entschieden, dieses IC (und seine kleineren Brüder) nicht mehr herstellen zu wollen - ohne Ersatz.

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m.n. Gast #7307704
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Thomas T. schrieb:

Ein FRAM z.B. (z.B. FM25L04B) wäre meine erste Wahl... Der kann SPI bis 20MHz und ich möchte ca. 64Byte an Prozess-Stati sichern.

Dann mach das doch einfach. Selbst mit 100 kHz IIC-Frequenz, sind die Bytes in < 10 ms gesichert. Zudem läuft der Pico-Pi >= 1,8 Vcc, sodaß beim Ausfall der typ. 5 V genug Zeit bleibt.

Émile schrieb:

Also eigentlich die perfekte Lösung.

Ist das so?

Aus irgendwelchen Gründen hat aber Microchip im letzten Herbst entschieden, dieses IC (und seine kleineren Brüder) nicht mehr herstellen zu wollen - ohne Ersatz.

Na endlich ;-)

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Bauform B. #7307716
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Thomas T. schrieb:

Ein FRAM z.B. (z.B. FM25L04B) wäre meine erste Wahl... Der kann SPI bis 20MHz und ich möchte ca. 64Byte an Prozess-Stati sichern.

Welche Zykluszeit erwartest du denn? So wenig Daten, mit 20MHz, in ein FRAM, könnte man auch zyklisch schreiben. Die Zahlen im Bild beziehen sich auf eine Endlosschleife, also pausenlos mit bis zu 40 MBit/s schreiben.

Allerdings brauchst du die Brownout Mimik auf jeden Fall, erstmal für die SPS-Ausgänge, aber auch für ein F-RAM. Selbst wenn die gesamte Kopie nur µs dauert, könnte sie unterbrochen werden. Man will ja immer eine vollständige Kopie haben. SPI-F-RAM sind auch auf ein wirklich sauberes CS angewiesen, gerade auch im Brownout Fall.

Kann man das einfach übers SPI-Timing (von /CS bis CS) ausrechnen, wieviel gepuffert werden muss (ms/µs), bis die Lichter ausgehen können?

Warum nicht? Man darf nur keinen Stromverbraucher vergessen, serielle Interfaces (CAN, RS-232, RS-485...) sind z.B. echte Stromfresser. Zwei getrennte 3.3V Regler wären gut, aber man muss bei jedem einzelnen Pin aufpassen. Dann kann man im Kopf rechnen: bei 1mF und 1mA sinkt die Spannung um 1V pro Sekunde. Weil der Pufferelko an 24V hängen kann/sollte, geht das ziemlich gut.

Angehängte Dateien:
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P.S. Gast #7307894
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Émile schrieb:

Aus irgendwelchen Gründen hat aber Microchip im letzten Herbst entschieden, dieses IC (und seine kleineren Brüder) nicht mehr herstellen zu wollen - ohne Ersatz.

Microchip hat die SPI-Versionen der EERAMs abgekündigt. Die I2C-Versionen sind in aber weiterhin "In Production". Die obige Anwendung sollte sich auch mit der I2C-Version (z.B. 47C04) realisieren lassen.

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