(日本語) EEPROMライブラリを使う

Byteデータへ自力分割

変数は型によって扱える数値範囲が変ってきますが、これはバイト数を増やしているからです。つまり、下記の個数分アドレスを確保すれば、大きな値も保存できるようになります。

そこで、ビット演算子を用い、複数のEEPROMアドレスへ分離し保存・読み出しをしてくれる関数を作ります。基点になるアドレス、値、そして型のバイト数を投げればいいだけにします。

void EEPROM_SAVER(int address, long val, byte val_type) {
  for (byte i = 0 ; i < val_type ; i++)
  {
    EEPROM[address + i] = (val >> (i * 8)) & B11111111;
  }
}

「&」演算子は2つのビット値を比較し、共に1の場合のみ1、どちらかが0なら0に置き換わります。例えば、値Aに「187」、値Bに「94」があって「&」演算するとします。187は2進数でB10111011、94はB01011110なので、

これを利用して、上述のようにB1111111で括ってやると、結果的に下8桁のみを生かした状態、つまり下1バイト（8ビット）分だけが抜き出せるわけです。数値Aが2バイトだとしたら、

「>>」演算子は、指定した分だけ2進数の桁をシフトします。つまり、上の”EEPROM_SAVER”のコードは（2進数を）8桁ずつ繰り下げて、下8桁のバイナリだけ抜き出す作業を繰り返しているだけです。

読み出しは、逆に繰り上げつつ足し算すれば、簡単に戻ります。

long EEPROM_LOADER(int address, byte val_type) {
  long ret_val = 0;
  for (byte i = 0 ; i < val_type ; i++)
  {
    ret_val += EEPROM[address + i] << (i * 8);
  }
  return ret_val;
}

ご覧の通りfloatには対応してません。

これを使い、Sample3の可変抵抗器の値（0～1013）も保存・読み出し出来るようにしてみました。

#include <EEPROM.h>
#define VR A0
#define SW 7
#define LED 11

#define EEP_LUMA_ADRS 1
#define EEP_VR_ADRS   2
byte led_luma = EEPROM.read(EEP_LUMA_ADRS);
 
#define PUSH_SHORT 300


void EEPROM_SAVER(int address, long val, byte val_type) {
  for (byte i = 0 ; i < val_type ; i++)
  {
    EEPROM[address + i] = (val >> (i * 8)) & B11111111;
  }
}

long EEPROM_LOADER(int address, byte val_type) {
  long ret_val = 0;
  for (byte i = 0 ; i < val_type ; i++)
  {
    ret_val += EEPROM[address + i] << (i * 8);
  }
  return ret_val;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(VR, INPUT);
  pinMode(SW, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  Serial.println("SAMPLE Sketch : saving LED luma & VR");
  Serial.print("loaded Luma:");
  Serial.print(EEPROM_LOADER(EEP_LUMA_ADRS, 1));
  Serial.print("  loaded VR:");
  Serial.println(EEPROM_LOADER(EEP_VR_ADRS, 2));

  SERIAL_RET();
}

void loop() {
  int temp_vr = VR_READ();
  led_luma = map(temp_vr, 0, 1013, 0, 255);

  unsigned long gauge;
  while (!digitalRead(SW)) gauge++;

  if (gauge > PUSH_SHORT)
  {
    EEPROM_SAVER(EEP_LUMA_ADRS, led_luma, 1);
    EEPROM_SAVER(EEP_VR_ADRS, temp_vr, 2);
    Serial.print("Saving the values!  LUMA:");
    Serial.print(led_luma);
    Serial.print("  VR:");
    Serial.println(temp_vr);
    SERIAL_RET();
  }
  analogWrite(LED, led_luma);
}


int VR_READ() {
  static int vr_val;
  for (byte i = 0 ; i < 20 ; i++) vr_val = vr_val * 0.9 + analogRead(VR) * 0.1;
  return vr_val;
}

void SERIAL_RET() {
  for (int i = 0 ; i < 10 ; i++)
  {
    byte val = EEPROM.read(i);

    Serial.print("#");
    for (byte zro = 1; zro < 3; zro++) if (i < pow(10, zro)) Serial.print("0");

    Serial.print(i);          // address number
    Serial.print(":");

    for (byte zro = 1; zro < 3; zro++) if (val < pow(10, zro)) Serial.print("0");

    Serial.print(val);  // value
    Serial.print("  ");
  }
  Serial.println();
  Serial.println();
}

put・getを使う

と、ここまで書いておいてなんですが、実はput・getを使うと、2バイト以上の数値も1発でやりとりできます。

こちらの関数は、投げた値のバイト数を自動で判別し、EEPROMのアドレスへ振り分けて保存・読み出ししてくれます。

EERPOM.put (int address, data);
EERPOM.get (int address, data);

putは「data」に入った型を判別し、それに即した分割でEEPROMに書き込みます。getは代入先となる「data」の型に合わせて、EEPROMの配列を復元し、そのまま代入してくれます。

以下のサンプルスケッチでは、前回の「シリアルモニタから数値送信」を利用してみます。シリアルモニタの入力フィールドから好きな数字を送信してください。その後、リセットしてもその数値を表示します。

#include <EEPROM.h>

#define EEP_VAL_ADRS 5
long val;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  EEPROM.get(EEP_VAL_ADRS, val);
  Serial.print("loaded value:");
  Serial.println(val);
}

void loop() {

  if (KICK_SERIAL())
  {
    val = SERIAL_VAL();
    EEPROM.put(EEP_VAL_ADRS, val);
    Serial.print("saved value:");
    Serial.println(val);
  }
}


bool KICK_SERIAL() {
  bool flag = false;
  if (Serial.available() > 0)
  {
    flag = true;
    delay(20);
  }
  return flag;
}

long SERIAL_VAL() {
  byte data_size = Serial.available();
  byte buf[data_size], degree = 1;
  long recv_data = 0, dub = 1;
  bool minus = 0;

  for (byte i = 0 ; i < data_size ; i++)
  {
    buf[i] = Serial.read();
    if (buf[i] >= '0' && buf[i] <= '9') buf[i] -= '0';
    else {
      if (buf[0] == '-') minus = 1;
      else degree = 0;
    }
  }
  if (degree == 1) degree = data_size - minus;

  for (byte i = 0 ; i < degree ; i++)
  {
    recv_data += buf[(data_size - 1) - i] * dub;
    dub *= 10;
  }
  if (minus) recv_data *= -1;
  return recv_data;
}

また、この関数は構造体になっている複数の変数もまとめて処理してくれます。

以下は再び、タクトスイッチと可変抵抗器を使った数値保存のサンプルです。構造体でEEPROMのくだりが大分スッキリしています。

#include <EEPROM.h>
#define VR A0
#define SW 7
#define LED 11

#define EEP_LUMA_ADRS 0

#define PUSH_SHORT 300

struct Obj {
  byte luma;
  int  vr;
};
Obj status_val = {0, 0};

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(VR, INPUT);
  pinMode(SW, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  for (byte i = 0 ; i < 10 ; i++) VR_READ();

  EEPROM.get(EEP_LUMA_ADRS, status_val);
  Serial.print("loaded luma:");
  Serial.print(status_val.luma);
  Serial.print("  loaded VR:");
  Serial.println(status_val.vr);
}

void loop() {
  status_val.vr   = VR_READ();
  status_val.luma = map(status_val.vr, 0, 1013, 0, 255);

  unsigned long gauge;
  while (!digitalRead(SW)) gauge++;

  if (gauge > PUSH_SHORT)
  {
    EEPROM.put(EEP_LUMA_ADRS, status_val);
    Serial.print("Saving the values!  LUMA:");
    Serial.print(status_val.luma);
    Serial.print("  VR:");
    Serial.println(status_val.vr);    
  }
  analogWrite(LED, status_val.luma);
}

int VR_READ() {
  static int vr_val;
  for (byte i = 0 ; i < 20 ; i++) vr_val = vr_val * 0.9 + analogRead(VR) * 0.1;
  return vr_val;
}