基于嵌入式MCU數(shù)據(jù)Flash的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理方法研究與實(shí)現(xiàn)

　　具體應(yīng)用

　　在筆者開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車儀表盤(pán)中，需要存儲(chǔ)總里程、小計(jì)里程、電機(jī)故障等信息，按照前文所述的方法，首先建立數(shù)據(jù)分區(qū)，為每個(gè)數(shù)據(jù)條目建立ID，該ID同時(shí)可表征數(shù)據(jù)狀態(tài)字：

　　ID=1，對(duì)應(yīng)電機(jī)故障，大小為1個(gè)字節(jié);
　　ID=2，對(duì)應(yīng)總里程，大小為4個(gè)字節(jié);
　　ID=3，對(duì)應(yīng)小計(jì)里程，大小為2個(gè)字節(jié);

　　各數(shù)據(jù)條目在分區(qū)內(nèi)的格式如下：

　　分區(qū)狀態(tài)字Status_word(1個(gè)字節(jié))+電機(jī)故障ID(1個(gè)字節(jié))+電機(jī)故障(1個(gè)字節(jié))+總里程ID(一個(gè)字節(jié))+總里程(4個(gè)字節(jié))+小計(jì)里程ID(1個(gè)字節(jié))+小計(jì)里程(2個(gè)字節(jié));

　　經(jīng)計(jì)算，實(shí)際存儲(chǔ)需求為11個(gè)字節(jié)，為了計(jì)算的方便，設(shè)定分區(qū)大小為2的冪，選為16;MC9S12HY32內(nèi)置數(shù)據(jù)Flash的扇區(qū)大小為256個(gè)字節(jié)，為了保證掉電不丟失數(shù)據(jù)，必須占用至少兩個(gè)扇區(qū)，根據(jù)公式(1)，分區(qū)個(gè)數(shù)選定為32。數(shù)據(jù)Flash可擦寫(xiě)次數(shù)為10萬(wàn)次，在每次數(shù)據(jù)寫(xiě)操作都會(huì)引起數(shù)據(jù)分區(qū)輪轉(zhuǎn)的最壞情況下，數(shù)據(jù)可擦寫(xiě)次數(shù)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，可以滿足產(chǎn)品生命周期要求。

　　如前文所述，在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)操作時(shí)，首先通過(guò)數(shù)據(jù)條目ID進(jìn)行偏移地址查表，計(jì)算數(shù)據(jù)在分區(qū)內(nèi)的相對(duì)地址，其實(shí)現(xiàn)函數(shù)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(shù)據(jù)條目ID的宏。

　　在行車過(guò)程中，當(dāng)小計(jì)里程改變時(shí)，不僅在液晶屏上實(shí)時(shí)更新小計(jì)里程數(shù)據(jù)，同時(shí)需要把更新后的小計(jì)里程寫(xiě)在數(shù)據(jù)Flash中，其具體函數(shù)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(shù)可見(jiàn)，應(yīng)用本專利所設(shè)計(jì)方法，可以屏蔽底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，提供給應(yīng)用層簡(jiǎn)單、清晰、和EEPROM一樣簡(jiǎn)便的接口。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文從Flash特性出發(fā)研究并實(shí)現(xiàn)一種高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理方法，其實(shí)現(xiàn)層面實(shí)現(xiàn)與EEPROM同樣的應(yīng)用接口，具有很高的使用價(jià)值，同時(shí)有效利用了MCU的內(nèi)部資源，提高了MCU Data Flash的使用壽命，使之可以滿足產(chǎn)品生命周期要求，并節(jié)約了產(chǎn)品的BOM成本，所設(shè)計(jì)方法在筆者設(shè)計(jì)的汽車儀表盤(pán)中得到實(shí)際應(yīng)用和長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證，運(yùn)行效果良好，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

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