Arduino外接I2C EEPROM读取异常：重复读取相同数据

问题现象 #

使用SparkFun_External_EEPROM库向24LC256型I2C外接EEPROM写入CSV格式数据时，写入程序自带的实时读取验证功能正常，串口可输出包含递增SampleCounter和随机值的CSV行；但单独运行读取程序时，会重复读取相同数据，且无法确认是否为实际存储的记录。更换两款不同的I2C/EEPROM模块、两台不同的Arduino设备，以及使用两人编写的相似代码，均出现相同问题。

写入程序（含调试读取代码，串口输出正常） #

/* Library:   SparkFun_External_EEPROM_Arduino_Library
Stores serial number and 2 values
Also reads to get confirmation on Ser mon.*/
#include <Wire.h>
#include "SparkFun_External_EEPROM.h"
ExternalEEPROM myMem;
String sample2Write = "";     // 构建单条样本数据
String sampleRead = "";
int sampleCounter = 0;
int sampleSize = 32;  // 单条样本占用字节数

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  if (myMem.begin() == false) {
    Serial.println("未检测到存储器。程序暂停。");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  delay(1000);
  sampleCounter++;

  // 写入数据
  sample2Write = "";
  sample2Write = sample2Write + String(" - ") + "," ; // 预留字段
  sample2Write = sample2Write + String(sampleCounter) + "," ;
  sample2Write = sample2Write + String(random(10, 20)) + "," ;
  sample2Write = sample2Write + String(random(21, 30));
  myMem.put(sampleCounter * sampleSize, sample2Write); // (存储地址, 数据)

  // 以下读取仅用于实时调试，实际读取使用独立程序
  sampleRead = "";
  myMem.get(sampleCounter * sampleSize, sampleRead); // (读取地址, 接收变量)
  Serial.println(sampleRead);
}

读取程序（串口重复显示相同CSV数据，非实际存储值） #

/* Library:   SparkFun_External_EEPROM_Arduino_Library*/
#include <Wire.h>
#include "SparkFun_External_EEPROM.h"
ExternalEEPROM myMem;
String sampleRead = "";
int sampleSize = 32;  // 单条样本占用字节数
int sampleCounter = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  if (myMem.begin() == false){
    Serial.println("未检测到存储器。程序暂停。");
    while (1); 
  }
}

void loop(){
  delay(300);
  // 读取数据并显示到串口监视器
  sampleCounter++;
  sampleRead="";
  myMem.get(sampleCounter*sampleSize, sampleRead); // (读取地址, 接收变量)
  Serial.println(sampleRead);
}

问题分析与解决建议 #

1. 字符串终止符缺失：SparkFun库的get方法读取String时默认以\0作为终止符，但写入程序生成的CSV字符串未显式添加该终止符，且未填充到sampleSize长度，导致读取时无法正确识别数据结束位置，进而重复读取无效内容。

   • 解决：写入时在字符串末尾添加\0，或用空格将字符串补全至sampleSize长度。

2. get方法读取长度不明确：当前读取代码仅传入地址和String变量，库可能默认读取到\0为止，若写入数据无终止符则读取异常。建议改用read方法指定读取长度：

   char tempBuffer[33]; // 预留一个字节存终止符
   myMem.read(sampleCounter*sampleSize, tempBuffer, sampleSize);
   tempBuffer[sampleSize] = '\0'; // 手动添加终止符
   sampleRead = String(tempBuffer);
   sampleRead.trim(); // 去除末尾无效空白字符
   

3. 地址边界检查：确认sampleCounter*sampleSize未超出24LC256的地址范围（24LC256共32768字节，32字节单样本最多可存1024条数据），读取时可添加地址上限判断避免溢出。

4. 写入完成确认：24LC256单字节写入最多需5ms，写入程序虽有1秒延迟，但读取程序运行前需确保所有写入操作已完成（如停止写入程序后再上传读取程序）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Playing with GAS