单片机掉电后快速保存数据的方法

　　单片机掉电后如何快速保存数据？我想应该从以下几个方面入手：

　　尽量选用内部的flash来存储数据，内部flash的读写速度快，可靠性高。

　　如果用外置的flash或者是eeprom进行存储，flash一般是spi接口，考虑到电磁干扰，MCU的响应速度等问题，即使是采用MCU的硬件SPI模块进行通信，SPI的clock时钟最高也就1MHz左右，发送1个字节的数据大概需要10us，不考虑擦除flash的时间，存储100个字节的数据，如果考虑可靠性，需要读取验证，大概需要5ms左右的时间。

　　而eeprom一般采用IIC接口，与SPI接口类似，以高速IIC进行通信，存储100个字节的数据至少需要5ms左右的时候。

　　FLASH的特点是写数据只能由1改写为0，由0改写为1需要整个page，或者整个sector，或者整个block进行擦除。

　　以STM32F051为例，一个page为1kByte，一个block为64kByte，擦除一个page大概耗时约20ms，在整个擦除过程中，整个MCU是挂机的，也就是不执行任何操作。而FLASH的写操作比较快，大概1个Byte耗时1us。

　　需要有掉电检测电路，掉电检测需要通过检测给MCU供电的LDO或者DC-DC的前级电压。

　　比如MCU通过12V-3.3V的LDO供电，则需要通过检测12V的电压来判断是否断电。

　　将12V通过电阻分压之后，接入MCU的A/D检测口来判断是否掉电。

　　MCU供电的LDO或者DC-DC的前级并联足够的电容，以确保电容的供电能保证MCU将数据写入。

　　可以通过以下的步骤确认电容的大小：

　　评估由掉电时前级电压供电的工作电流大小，MCU一旦检测到掉电，需要切掉耗电大的输出，比如控制继电器输出的I/O口需要立即断开。比如20mA。

　　确认LDO的最低输入电压，比如5.3

　　确认判断掉电的电压，比如10V，确认掉电开始到LDO最低输入电压之间的压差，比如4.7V

　　确认写入所有数据所需要的时间，比如20ms。

　　根据公式计算所需电容的容量，C=I*T/U=20mA*20mS/4.7V=85uF。可选择100uF的电容。

　　MCU一旦检测到掉电，需要切掉耗电大的输出，比如控制继电器输出的I/O口需要立即断开。在正常工作时，事先准备一块存储空间，将其擦除成为0xFF。

　　检测到掉电之后，可以不需要擦除FLASH内容，可以直接写入数据，可以节省大量的时间。