Arduino：轻量级压缩算法，用于将数据存储在EEPROM中

Question

我想通过 ATmega168 将大量数据存储到我的Arduino上 ATmega328 微控制器，但不幸的是，只有256 KB / 512 KB的EEPROM存储空间。

我的想法是利用压缩算法去除大小。但是，我对压缩算法的了解非常少，而且我对即用型库的搜索失败了。

那么，是否有一种优化存储大小的好方法？

Answer 1

您可以查看 LZO 算法，该算法设计为轻量级。我不知道AVR系统是否有任何实现，但它可能是你自己可以实现的。

您可能会对芯片上的EEPROM可用存储量有些误解;根据数据表，我有EEPROM尺寸：

ATmega48P：256
ATmega88P：512
ATmega168P：512
ATmega256P：1024

请注意，这些值是 bytes ，而不是您在问题中提到的KB。无论如何，这不是“shitload”。

Answer 2

AVR最多只有几千字节的EEPROM，很少有超过64K的闪存（没有标准的Arduinos）。

如果您需要存储并且很少修改，例如图像，您可以尝试使用Flash，因为有更多空间可供使用。对于简单的图像，一些粗略的RLE编码会有很长的路要走。

压缩任何更随机的内容，例如记录的数据，音频等，都会为AVR带来巨大的开销，你可以更好地获得一个串行EEPROM芯片来保存这些数据。 Arduino的网站上有一个页面与64K芯片连接，听起来如此。如果您需要更多，请查看使用SPI与SD卡连接，例如在这音频盾

Answer 3

此处的NASA研究报告（后记）

1989年关于LZW的文章的重新发布

保持简单并执行添加压缩的成本/支出的分析。这包括时间和精力，复杂性，资源使用，数据可压缩性等。

Answer 4

像 LZSS 这样的算法可能是一个不错的选择对于嵌入式平台。它们是简单的算法，不需要太多内存。

LZS 是我熟悉的。它使用2 kB字典进行压缩和解压缩（字典是最近的2 kB未压缩数据流）。 （ LZS获得HiFn专利，但据我所知，所有专利都已过期。）

但是我看到最近在Arduinos上使用的 ATmega328 ，只有512字节到2 kB SRAM，所以甚至可能LZS太大了。我相信你可以使用一个较小字典的变体，但我不确定你会达到什么压缩比。

Answer 5

本文中描述的方法＆＃8220;延迟容忍网络中的能量受限设备的数据压缩算法＆＃8221;可能会在 ATmega328 上运行。

参考： C. Sadler 和M. Martonosi，＆＃8220;延迟容忍网络中能量受限设备的数据压缩算法，＆＃8221; 2006年11月，嵌入式网络传感器系统ACM会议论文集（SenSys）.pdf。 MSPGCC的S-LZW来源：slzw.tar.gz。 2007年3月10日更新。

Answer 6

你可能还想看看 LZJB ，非常简短，轻巧。

此外， FastLZ 可能值得一看。它获得了比LZJB更好的压缩比，并且对解压缩的内存要求非常小：

Answer 7

如果您只是想删除一些重复的零件，请使用行程编码 重复字节序列将存储为：

<mark><byte><count>

这是一种超级简单的算法，您可以用几行代码编写自己的代码。

Answer 8

外部EEPROM（例如通过I2C）不是一个选项吗？即使您使用压缩算法，不利的一面是您可能无法以简单的方式确定可能存储在内部EEPROM中的数据大小。 而且，如果你真的是指KBYTES，那么考虑将一个SDCard连接到SPI ......网中有一些轻量级的开源FAT兼容文件系统。