提高M(jìn)SP430G單片機的Flash擦寫(xiě)壽命的方法

下圖以采用兩個(gè)頁(yè)模擬EEPROM的方式為例，描述了頁(yè)狀態(tài)字的在頁(yè)0 和頁(yè)1 之間的切換過(guò)程。

采用這種方式，用戶(hù)不知道數據刷新的頻率。

下面的圖例以采用兩個(gè)頁(yè)模擬EEPROM 的應用方式為例進(jìn)行描述。為了方便獲取模擬EEPROM數據和更新數據內容，每個(gè)存儲變量元素都在Flash 里定義了一個(gè)操作單元，在該操作單元中對每個(gè)存

儲變量元素都分配一個(gè)虛擬操作地址，即一個(gè)EEPROM 操作單元包含一個(gè)虛擬地址單元和一個(gè)數據單元。當需要修改數據單元內容時(shí)，新的數據內容和之前分配的虛擬地址一同寫(xiě)入一個(gè)新的模擬EEPROM存儲器單元中，同時(shí)返回最新修改的數據內容。EEPROM存儲單元格式描述如圖二。

使用虛擬地址加數據的方案總結如下。

? 為每一個(gè)目標存儲變量分配一個(gè)虛擬地址，該虛擬地址需一同存入Flash 中。當讀取存儲變量?jì)热輹r(shí)，需根據該變量的虛擬地址搜索虛擬EEPROM并返回最后更新的內容。

? 在軟件處理上，需要記錄下一次寫(xiě)入的物理目的地址;在每一次執行寫(xiě)入操作后，根據EEPROM存儲單元大小(操作粒度)，將目的操作指針自動(dòng)累加。

? 當一個(gè)頁(yè)(Page)寫(xiě)滿(mǎn)后，需要將所有變量的EEPROM數據拷貝到下一個(gè)頁(yè)，再執行該頁(yè)的擦除操作。

? 在嵌入式軟件處理上需加入合適的校驗機制，保證寫(xiě)入數據的正確性并監Flash 是否已經(jīng)失效。

2.2 劃分子頁(yè)方案

在Flash 中劃分出至少2 個(gè)頁(yè)(Page)用作模擬EEPROM，根據應用需求將需寫(xiě)入EEPROM 進(jìn)行保存的變量數據劃分成一個(gè)定長(cháng)的數組(子頁(yè))，例如16 個(gè)字節或者32 字節，將頁(yè)劃分成若干子頁(yè)后，需對Flash 中的所有子頁(yè)按照地址順序進(jìn)行逐次編號。每個(gè)子頁(yè)的第一個(gè)字節通常用來(lái)指示該子頁(yè)的狀態(tài)，子頁(yè)狀態(tài)可以為：空、已寫(xiě)入或者失效。

在芯片上電初始化時(shí)，首先查找出第一個(gè)尚未寫(xiě)入數據的子頁(yè)，并進(jìn)行標識，在進(jìn)行寫(xiě)EEPROM操作時(shí)，應用程序需將待寫(xiě)入EEPROM 子頁(yè)的所有數據按照事先約定好的順序整理好，再一次性將所有變量數據寫(xiě)入空的子頁(yè)中，最后將模擬EEPROM 的操作指針指向下一個(gè)空閑的子頁(yè)，等待下一次寫(xiě)入。待將一個(gè)頁(yè)的數據寫(xiě)滿(mǎn)后，再進(jìn)行一次擦除操作。需要處理好指向子頁(yè)的指針的跳轉。

每個(gè)頁(yè)存在3 種可能狀態(tài)：

擦除態(tài)：該頁(yè)是空的。

已寫(xiě)滿(mǎn)數據狀態(tài)：該頁(yè)已經(jīng)寫(xiě)滿(mǎn)數據。

有效頁(yè)狀態(tài)：該頁(yè)包含著(zhù)有效數據并且該頁(yè)尚未寫(xiě)滿(mǎn)，仍可向子頁(yè)寫(xiě)入數據。

圖三介紹了使用子頁(yè)的方式實(shí)現Flash 模擬EEPROM的數據處理方法。

2.2.1 軟件描述

在軟件實(shí)現上，為了便于軟件處理，建議定義一些關(guān)鍵宏定義和結構體，指定Flash 模擬EEPROM 的起始、結束地址、頁(yè)的大小、子頁(yè)的大小、每個(gè)頁(yè)的子頁(yè)數目等參數，同時(shí)將需要操作的參數封裝起來(lái)，便于軟件操作和管理，不建議定義許多離散的標志變量。

在軟件操作上，Flash 模擬EEPROM模塊需要提供幾個(gè)API 接口給應用程序調用。

? 通過(guò)typedef 關(guān)鍵字定義設備類(lèi)型，typedef unsigned char u8;

? ChkFstPowerOnInfo()用于檢測芯片是否為第一次上電并初始化EEPROM 參數到內存，原型如下。