基于嵌入式MCU數據Flash的數據存儲及管理方法研究與實現
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具體應用
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/170167.htm在筆者開發(fā)的電動汽車儀表盤中，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(qū)，為每個數據條目建立ID，該ID同時可表征數據狀態(tài)字：
ID=1，對應電機故障，大小為1個字節(jié);
ID=2，對應總里程，大小為4個字節(jié);
ID=3，對應小計里程，大小為2個字節(jié);
各數據條目在分區(qū)內的格式如下：
分區(qū)狀態(tài)字Status_word(1個字節(jié))+電機故障ID(1個字節(jié))+電機故障(1個字節(jié))+總里程ID(一個字節(jié))+總里程(4個字節(jié))+小計里程ID(1個字節(jié))+小計里程(2個字節(jié));
經計算，實際存儲需求為11個字節(jié)，為了計算的方便，設定分區(qū)大小為2的冪，選為16;MC9S12HY32內置數據Flash的扇區(qū)大小為256個字節(jié)，為了保證掉電不丟失數據，必須占用至少兩個扇區(qū)，根據公式(1)，分區(qū)個數選定為32。數據Flash可擦寫次數為10萬次，在每次數據寫操作都會引起數據分區(qū)輪轉的最壞情況下，數據可擦寫次數為10萬*32=320萬次，大于EEPROM的可擦寫100萬次的使用壽命，可以滿足產品生命周期要求。
如前文所述，在進行數據讀/寫操作時，首先通過數據條目ID進行偏移地址查表，計算數據在分區(qū)內的相對地址，其實現函數如下：
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。
在行車過程中，當小計里程改變時，不僅在液晶屏上實時更新小計里程數據，同時需要把更新后的小計里程寫在數據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，應用本專利所設計方法，可以屏蔽底層實現細節(jié)，提供給應用層簡單、清晰、和EEPROM一樣簡便的接口。
結語
本文從Flash特性出發(fā)研究并實現一種高效的數據存儲及管理方法，其實現層面實現與EEPROM同樣的應用接口，具有很高的使用價值，同時有效利用了MCU的內部資源，提高了MCU Data Flash的使用壽命，使之可以滿足產品生命周期要求，并節(jié)約了產品的BOM成本，所設計方法在筆者設計的汽車儀表盤中得到實際應用和長時間驗證，運行效果良好，具有很好的實用價值。
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