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
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本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/170167.htm在筆者開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)儀表盤(pán)中，需要存儲總里程、小計里程、電機故障等信息，按照前文所述的方法，首先建立數據分區，為每個(gè)數據條目建立ID，該ID同時(shí)可表征數據狀態(tài)字：
ID=1，對應電機故障，大小為1個(gè)字節;
ID=2，對應總里程，大小為4個(gè)字節;
ID=3，對應小計里程，大小為2個(gè)字節;
各數據條目在分區內的格式如下：
分區狀態(tài)字Status_word(1個(gè)字節)+電機故障ID(1個(gè)字節)+電機故障(1個(gè)字節)+總里程ID(一個(gè)字節)+總里程(4個(gè)字節)+小計里程ID(1個(gè)字節)+小計里程(2個(gè)字節);
經(jīng)計算，實(shí)際存儲需求為11個(gè)字節，為了計算的方便，設定分區大小為2的冪，選為16;MC9S12HY32內置數據Flash的扇區大小為256個(gè)字節，為了保證掉電不丟失數據，必須占用至少兩個(gè)扇區，根據公式(1)，分區個(gè)數選定為32。數據Flash可擦寫(xiě)次數為10萬(wàn)次，在每次數據寫(xiě)操作都會(huì )引起數據分區輪轉的最壞情況下，數據可擦寫(xiě)次數為10萬(wàn)*32=320萬(wàn)次，大于EEPROM的可擦寫(xiě)100萬(wàn)次的使用壽命，可以滿(mǎn)足產(chǎn)品生命周期要求。
如前文所述，在進(jìn)行數據讀/寫(xiě)操作時(shí)，首先通過(guò)數據條目ID進(jìn)行偏移地址查表，計算數據在分區內的相對地址，其實(shí)現函數如下：
uint16_t GetDataAddrFromItsId(uint16_t data_id)
{
uint16_t addr;
if(EE_MOTOR_ERR == data_id){
addr = EEPROM_START + 1;
}else if(EE_MILES_TOTAL == data_id){
addr = EEPROM_START + 3;
}else if(EE_MILES_RELATIVE == data_id){
addr = EEPROM_START + 8;
}else{
addr = EEPROM_START; /* not valid data id,so give unvalid addr */
}
return addr;
}
EE_MOTOR_ERR、EE_MILES_TOTAL、EE_MILES_RELATIVE即表示數據條目ID的宏。
在行車(chē)過(guò)程中，當小計里程改變時(shí)，不僅在液晶屏上實(shí)時(shí)更新小計里程數據，同時(shí)需要把更新后的小計里程寫(xiě)在數據Flash中，其具體函數如下：
void MilesRelativeStore(void)
{
if(Miles_relative != Miles_relative_stored){
(void)WriteEeprom(EE_MILES_RELATIVE,&Miles_relative,sizeof(Miles_relative));
Miles_relative_stored = Miles_relative;
}
}
由上述函數可見(jiàn)，應用本專(zhuān)利所設計方法，可以屏蔽底層實(shí)現細節，提供給應用層簡(jiǎn)單、清晰、和EEPROM一樣簡(jiǎn)便的接口。
結語(yǔ)
本文從Flash特性出發(fā)研究并實(shí)現一種高效的數據存儲及管理方法，其實(shí)現層面實(shí)現與EEPROM同樣的應用接口，具有很高的使用價(jià)值，同時(shí)有效利用了MCU的內部資源，提高了MCU Data Flash的使用壽命，使之可以滿(mǎn)足產(chǎn)品生命周期要求，并節約了產(chǎn)品的BOM成本，所設計方法在筆者設計的汽車(chē)儀表盤(pán)中得到實(shí)際應用和長(cháng)時(shí)間驗證，運行效果良好，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
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