基于嵌入式MCU數據Flash的數據存儲及管理方法研究與實(shí)現

　　通過(guò)為每個(gè)數據建立狀態(tài)字來(lái)表示是否已經(jīng)在當前分區上進(jìn)行了存儲操作，數據1的存儲操作便不會(huì )影響數據2的存儲，數據2仍然能夠在當前分區上進(jìn)行存儲，而不會(huì )每次只要有數據的寫(xiě)操作都會(huì )造成所有的數據在分區之間的搬移，這樣不僅提高了寫(xiě)操作的效率，而且會(huì )進(jìn)一步提高Flash的使用壽命^[7]。

　　分區拷貝操作

　　在進(jìn)行數據在分區間的拷貝操作時(shí)，首先備份當前最新分區狀態(tài)字和最新數據分區編號，然后更新最新數據分區編號，查看最新數據分區首地址是否是Flash扇區首地址，如果是，執行扇區擦除操作^[8]，然后按照Flash的寫(xiě)操作命令序列在當前最新數據分區的data id地址處寫(xiě)入data id，在data地址處寫(xiě)入data，然后將備份數據分區內的其他數據復制到當前最新數據分區中。

　　最新數據分區及狀態(tài)字更新

　　最新數據分區編號的更新算法為：將最新數據分區編號加一，判斷其結果，如果最新數據分區編號等于分區個(gè)數，設置最新數據分區編號為0。狀態(tài)字更新算法為：判斷所備份最新數據分區狀態(tài)字是否等于0xfe，如果等于0xfe，設置最新分區狀態(tài)字為0，否則最新分區狀態(tài)字加一，然后將最新分區狀態(tài)字寫(xiě)入當前最新數據分區狀態(tài)字地址，即數據分區首地址位置。

　　掉電存儲

　　如果嵌入式系統在寫(xiě)操作期間掉電，由于在發(fā)生掉電時(shí)最新數據分區狀態(tài)字還沒(méi)有更新，再次上電時(shí)查找到的最新數據分區仍然是寫(xiě)操作進(jìn)行前的那個(gè)數據分區，通過(guò)在寫(xiě)入操作完成后更新?tīng)顟B(tài)字的方式保證了即使發(fā)生了掉電，重新上電后數據仍能恢復為原來(lái)的數據分區中的數據。上電時(shí)通過(guò)分區狀態(tài)字查找最新數據分區的算法如下：

　　(1)當存在取值為0的分區狀態(tài)字時(shí)，小于分區數的最大狀態(tài)字代表的分區為最新數據分區;
　　(2)當不存在取值為0的分區狀態(tài)字時(shí)，最大狀態(tài)字代表的分區為最新數據分區;該算法實(shí)現流程如附圖3所示，上電后經(jīng)過(guò)該算法處理后，可以得到最新數據分區編號和最新數據分區狀態(tài)字，其軟件代碼如下所示：

　　static void FindNewestBankByStatusWord(void)
　　{
　　Bool roll_over;
　　uint8_t bank;
　　uint16_t bank_status;
　　uint16_t largest_status = 0;
　　Bool erased = TRUE;
　　roll_over = StatusWordIsRollover();
　　for(bank = 0;bank < EEPROM_BANKS;bank++){
　　bank_status = READFLASH16(EEPROM_START + (bank * EEPROM_SIZE_BYTES));
　　if(FLASH_ERASED_WORD != bank_status){
　　erased = FALSE;
　　if(TRUE == roll_over){
　　if((bank_status < EEPROM_BANKS) && (bank_status >= largest_status)){
　　Active_bank = bank;
　　largest_status = bank_status;
　　}
　　}else{
　　if(bank_status > largest_status){ Active_bank = bank;
　　largest_status = bank_status;
　　}
　　}
　　if(TRUE == erased){ Active_bank = 0;
　　(void)EraseEepromBank(EEPROM_START);
　　}
　　}