Memória não Volátil EEPROM do ESP8266

EEPROM é um tipo de memória não volátil presente na maioria dos sistemas e micro controladores, já que quase sempre é preciso guardar dados para que sejam lidos mesmo após a uma queda de energia por exemplo. Nesse tutorial você aprenderá a usar essa memória não volátil do ESP8266 usando o NodeMCU

O principal propósito da EEPROM, é guardar as informações (em Bytes) para que possamos ler a qualquer momento, e caso o sistema venha a reiniciar ou algo do tipo, as informações se manterão intactas

[toc]

Sobre a EEPROM

EEPROM, é uma memória não volátil, mas tem um limite relativamente pequeno de gravações (no ESP8266). Isto faz com que devemos tomar cuidado para por exemplo, não colocar as funções de gravação em loop’s. Normalmente é utilizada para armazenar dados sobre a inicialização do sistema ou algo relacionado que não seja necessário ser alterado com muita frequência.

O ESP8266 não tem EEPROM dedicada, porém, há uma emulação em um segmento da FLASH de 4B até 4096KB. Cada Byte da EEPROM no ESP8266, tem um limite de 10mil gravações e “infinitas” leituras. Sabendo disto, tome cuidado para não extrapolar nas gravações; a leitura é permitida quantas vezes forem necessárias.

Alguns exemplos práticos para a EEPROM:

Manter a maior temperatura alcançada de um sensor.

Guardar variáveis que o usuário inserir após o inicio padrão do sistema também é comumente usado, por exemplo, alocar as novas credenciais do WiFi após o cliente comprar o produto novo.

Salvar o último dia em que um motor parou de funcionar para gerar relatórios.

As aplicações da EEPROM são as mais diversas e variadas. Pode estar presente na maioria dos projetos já que é facilmente manipulável.

Mãos à obra – Utilizando a EEPROM do NodeMCU

Componentes utilizados

NodeMcu ESP8266 ESP-12E

Software

#include <EEPROM.h>


void setup()
{
   Serial.begin(9600);//Inicia a comunicação Serial.
   Serial.println();//-
   Serial.println();//-Apenas para "limpar" a tela.

   EEPROM.begin(4);//Inicia a EEPROM com tamanho de 4 Bytes (minimo).
   Serial.println(EEPROM.read(0));//Mostra no Monitor oque há antes de efetuar a gravação

   if (EEPROM.read(0) != 18)//Se não existir o numero escolhido (18), irá gravar. Isto é necessário para evitar regravações desnecessárias.
   {
      EEPROM.write(0, 18);//Escreve no endereço "0", o valor "18".
      EEPROM.commit();//Salva o dado na EEPROM.
      Serial.println(EEPROM.read(0));//Mostra o valor no endereço 0 novamente.
   }
   else//Se já existir o valor, irá avisar.
   {
      Serial.println("Dado ja cadastrado");
   }

   EEPROM.end();//Fecha a EEPROM.
}

void loop()
{

}

Entendendo a fundo

Software

-Função EEPROM::begin()

EEPROM.begin(4);

Necessária sempre que for ler ou escrever na EEPROM. O parâmetro é o tamanho de inicialização, que precisa estar entre 4 até 4096. Neste caso, foi iniciado o mínimo possível, 4 Bytes.

-Função EEPROM::read()

EEPROM.read(0);

Faz a leitura do endereço desejado, retornando um valor UINT8 (0 até 255). No caso do exemplo do tutorial, usamos o primeiro endereço da EEPROM, que é “0”. Você pode escolher qualquer endereço desde que esteja entre o parâmetro usado no begin().

-Função EEPROM::write()

EEPROM.write(0, 18);

Escreve no endereço X, o valor Y. No caso do exemplo, escrevemos no endereço “0“, um número qualquer, “18“. Esta escrita deve ser feita em UINT8 (0 até 255), caso seja necessário valores maiores, precisara usar mais Bytes da EEPROM.

-Função EEPROM:commit()

EEPROM.commit();

Esta função salva o que escrevemos anteriormente, sem isto, não irá salvar! Também pode ser feito pelo comando EEPROM.end(), que também efetua o commit().

-Função EEPROM::end()

EEPROM.end();

Fecha a EEPROM. Lembre-se que após usar esta função, não é possível escrever ou ler valores da EEPROM!

Curiosidades

Ao efetuar um teste que mostra o valor de cada Byte da EEPROM, os 4 primeiros Bytes do meu ESP8266 já estavam com valores modificados. Penso que tenha sido alguma biblioteca externa ou ?…. Teste você mesmo e diga nos comentários se também havia algo alterado!

Código para efetuar a leitura completa da EEPROM:

#include <EEPROM.h>


void setup()
{
   Serial.begin(9600);
   Serial.println();
   Serial.println();

   EEPROM.begin(4096);//Inicia toda a EEPROM.

   for (int i = 0; i < 4097; i++)//Loop que irá mostrar no Serial monitor cada valor da EEPROM.
   {
      Serial.print(EEPROM.read(i));
      Serial.print(" ");
   }

   EEPROM.end();//Fecha a EEPROM.
}

void loop()
{

}

Desafio

O desafio desta vez, é maximizar a eficiência da EEPROM, salvando dados de um sensor apenas quando for maior que o anterior. Assim, estendendo a vida útil dela.

Fechamento

Você aprendeu a usar a EEPROM de micro controladores de um jeito muito fácil. Agora, podemos salvar dados e mante-los mesmo caso a alimentação seja cortada, ou o MCU seja reiniciado. Dúvidas? Sugestões? Críticas? Comente abaixo!

José Morais

Estudante de Engenharia da Computação pela USC, pretende se aprimorar e fazer a diferença nesta imensa área da tecnologia. Apaixonado por IoT, sistemas embarcados, microcontroladores e integração da computação nos mais diversos fins práticos e didáticos.