CN103294615B - 一种存储机顶盒用户信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种存储机顶盒用户信息的方法，将FLASH的若干个block进行分区，并将分得区域划分为多个存储单元，每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量，保证写入数据可以连续的进行，直到写满一个完整的存储区域，在写入下一个存储区域成功后，再对前一个存储区域进行一次擦除操作，这样就减少了对FLASH的擦除次数，并保证数据写入成功以后，在对其进行擦除，避免了先擦除，后写入的传统操作方式，这样就降低了存储过程的数据丢失的问题，提高了整个数据存储过程的可靠性；另外，利用FLASH模拟E2PROM对数据进行存储，节省了E2PROM设备的使用，降低了硬件的成本。

Description

一种存储机顶盒用户信息的方法

技术领域

本发明涉及数字电视技术领域，更具体的说，是涉及一种存储机顶盒用户信息的方法。

背景技术

随着数字电视的大力发展，数字电视机顶盒承载了对数字信号的解码、对前端下发的音视频信息、股票、广告、双向信息解析、存储及展示等工作。数字电视的功能及增值业务的不断扩展，也要求有越来越多的信息需要存储到本地的机顶盒上。比如本地的音量、浏览节目的记录，对来自前端的邮件、滚动消息、下发广告图片的接收和存储，以及运营商对本区域实现机卡控制的控制信息等。这些信息会随着用户的使用习惯、运营商对用户的管理、增值应用的多样化及升级而变化，信息的变化频率有高有低，而每一次变化都需要将相应信息更新到本地的存储设备上。

目前，机顶盒设备用来存储数据的存储器通常包括：NOR型FLASH和E2PROM两部分，主流的机顶盒存储信息的方法都是采用FLASH加E2PROM的组合，FLASH对用户信息进行存储时，需要先判断与用户信息对应的待存储数据的类型，例如：声道设置、视频输出比例、OSD菜单显示时间及节目的父母控制等信息，这些数据中有些是经常变化的数据，例如：声道设置、OSD菜单显示时间等，有些是不经常变化的数据，例如：视频输出比例、节目的父母控制等，对于不经常变化的数据直接写入FLASH即可，而对于经常变化的数据，需要先将FLASH中存储的与待存储数据对应的原始数据进行擦除，然后再将待存储数据进行存储。由于擦除动作本身不支持字节操作，其使用块来进行擦除，一般一次需要擦除64KB字节的块空间，因此，写入数据时需要首先将同块的其他不与待存储数据对应的原始数据先保存到E2PROM中，然后将该块中存储的数据全部擦除，最后，将待存储的数据和其他原始数据一起写入FLASH存储空间中。

由于上述过程中采用的是先擦除，再写入的方式，很容易造成数据丢失的问题，使得整个数据存储过程的可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种存储机顶盒用户信息的方法，以克服现有技术中由于机顶盒存储信息在存储于FLASH时，采用先擦除，再写入的方式，很容易造成数据丢失，使得整个数据存储过程的可靠性降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种存储机顶盒用户信息的方法，包括：预处理过程和存储过程，所述预处理过程，包括：将FLASH划分为至少两个连续的存储区域，将所述存储区域划分为多个存储单元，每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量；

所述存储过程，包括：

当有待写入用户信息时，判断所述FLASH是否为初始存储状态，如果否，则确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域；

当所述存储区域未写满时，将所述待写入用户信息写入所述存储区域内；

当所述存储区域写满时，判断所述存储区域是否为最后一个存储区域，如果否，则将下一存储区域确定为当前存储区域，如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域；

将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元，并判断写入过程是否完成，如果写入过程完成，则将所述当前存储区域的上一个存储区域内的数据进行擦除。

优选的，当所述FLASH为初始存储状态时，直接将所述待写入用户信息从第一个存储区域的第一个存储单元开始存储。

优选的，所述判断所述FLASH是否为初始存储状态具体为：

分别判断所述FLASH的所有存储区域的第一个存储单元是否全部为被占用，如果是，则认为所述FLASH的状态为初始状态，如果否，则所述FLASH的状态不为初始状态。

优选的，还包括：

预先设定一个暂存缓冲区，所述暂存缓冲区用于存储所述待写入用户信息。

优选的，所述写入过程完成后还包括：

利用预先设置的全局变量来记录用户信息的存储位置。

优选的，所述将待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元步骤之前，还包括：

对所述上次用户信息的存储位置上的数据进行数据校验，如果校验成功，则直接将所述待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元，如果校验失败，则对所述当前存储区域进行异常处理，当所述异常处理结束后，再将所述待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元。

优选的，所述异常处理包括：擦异常、写异常和读异常。

优选的，所述异常处理还包括：

从第一个存储区域的第一个存储单元开始，遍历所有存储区域的所有存储单元，当每个存储单元均为已被占用时，则对整个FLASH进行擦除操作。

优选的，上述所述存储单元的数据格式为：标志位、用户信息和校验位，其中：

所述标志位，用于利用预先设定的值代表所述存储单元是否被占用；

所述用户信息，用于存储用户信息对应的数据；

所述校验位，用于记录所述存储单元除所述标志位和所述校验位以外的全部数据的校验和。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种存储机顶盒用户信息的方法，将FLASH的若干个存储区域进行分区，并将分得区域划分为多个存储单元，每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量，保证写入数据可以连续的进行，直到写满一个完整的存储区域，在写入下一个存储成功后，再对前一个存储进行一次擦除操作，这样就减少了对FLASH的擦除次数，并保证数据写入成功以后，再对其进行擦除，避免了先擦除，后写入的传统操作方式造成存储过程的数据丢失的问题，提高了整个数据存储过程的可靠性；同时，利用FLASH模拟E2PROM对数据进行存储，节省了E2PROM设备的使用，降低了硬件的成本；另外，对于FLASH在存储过程中对用户信息进行写入前，先要对FLASH进行擦除，对FLASH设备的擦除操作比较频繁，本发明通过对FLASH的存储区域进行存储单元的划分，将用户信息按照存储单元进行存储，当一个存储区域写满后并写入下一个存储区域完成后，再将上一个存储区域内的数据擦除，有效地减少了对硬件设备的操作次数，因此，提高了设备使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种存储机顶盒用户信息的方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的用户信息写入方式的流程图；

图3为本发明实施例进一步公开的一种存储机顶盒用户信息的方法的流程图；

图4为本发明实施例公开的一种考虑异常情况下的查找有效数据单元的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

机顶盒厂商选择FLASH存储运行程序时，考虑应用程序的扩展性，都会选择比实际运行程序容量大的FLASH型号。比如实际占用量为6Mbytes，一般选择8Mbytes或16Mbytes的FLASH。而通常机顶盒的用户信息量在几Kbytes到几十Kbytes之间，所以我们利用FLASH写入速度较快的特点，将FLASH的若干个block进行分区，保证写入数据可以连续进行，直到写满一个完整的block再对其进行一次擦除操作。这样就实现了使用FLASH模拟E2PROM对信息的存储，从而节省了E2PROM设备。

请参阅附图1，为本发明公开的一种存储机顶盒用户信息的方法的流程图；本发明公开了一种存储机顶盒用户信息的方法，该方法包括：预处理过程和存储过程，其中，预处理过程为将FLASH划分为至少两个连续的存储区域，将所述存储区域划分为多个存储单元，每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量，存储过程具体为：

步骤101：当有待写入用户信息时，判断所述FLASH是否为初始存储状态；

步骤102：如果是，则将用户信息直接从第一个存储区域的第一个存储单元开始存储；

步骤103：如果否，则确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域；

在确定上次用户信息的存储位置及存储位置所在的存储区域之前，首选需要开辟一块内存，用于存储获取到的或需要更新到FLASH的用户信息，同时需要有全局变量来记录存储区域所在的block号及单元号，其用来记录用户信息的存储位置。这段数据从开机上电到关机，一直常驻内存，直到下次开机再重新建立，其作为为用户展现数据及记录最新数据的暂存缓冲器而存在。

本发明中，为了标记每个存储单元的使用情况及验证数据的有效性，将每个存储单元按照下述方式进行定义：

标志位，用于利用预先设定的值代表所述存储单元是否被占用；

用户信息，用于存储用户信息对应的数据；

校验位，用于记录所述存储单元除所述标志位和所述校验位以外的全部数据的校验和。

每个数据存储单元在写入数据以后，本存储单元的标志位被置为0x01，同时计算并记录本段数据的校验和，写到校验位。

对于确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域，从第一个存储区域的第一个存储单元开始遍历，如果第一个存储单元标志位为0xFF，那么直接跳到下一个存储区域的第一个存储单元；如果其第一个存储单元的标志位为0x01，那么顺序遍历所在存储区域的第二个存储单元、第三个存储单元......，直到找到单元的标志位为0xFF，那么认为本存储单元的上个存储单元是上次用户信息的存储位置，确定了信息位置后，读取内容到RAM，供系统调用。

步骤104：判断存储区域是否写满；

步骤105：当所述存储区域未写满时，将所述待写入用户信息写入所述存储区域内；

步骤106：当所述存储区域写满时，判断所述存储区域是否为最后一个存储区域；

步骤107：如果否，则将下一存储区域确定为当前存储区域；

步骤108：如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域；

确定存储区域后，判断存储区域是否写满，当存储区域未写满时，将待写入用户信息写入所述存储区域。

当存储区域写满时，需要对存储区域判断是否为最后一个存储区域，如果否，则将下一个存储区域确定为当前存储区域，如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域。

步骤109：将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元；

步骤110：判断写入过程是否完成，当写入过程结束时，将所述当前存储区域的上一个存储区域内的数据进行擦除。

如写入过程没有完成，则继续执行写入过程，直到写入过程结束。

将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元，并判断写入过程是否完成，如果写入完成，则将所述当前存储区域的上一个存储区域内的数据进行擦除。

以经常变化的数据为例，假设数据量的大小为6K、FLASH的一个block(存储区域)大小为64Kbytes、利用三个block来存储，这样的话每个64Kbytes的block可以分成64/6＝10，其余数为4，取其商作为每个block分配的存储单元个数，总共有10*3＝30个存储单元。其中，判断所述FLASH是否为初始存储状态具体为：分别判断所述FLASH的所有存储区域的第一个存储单元是否全部为被占用，如果是，则认为所述FLASH的状态为初始状态，如果否，则所述FLASH的状态不为初始状态。

当FLASH处于初始状态下，数据从第一个存储区域的第一个存储单元开始存储，当第一个存储区域存储到第10个存储单元的时候，下一次再写入数据直接写入到第二个存储区域的第一个存储单元，写入成功后清除第一个存储区域；以此类推，第二个存储区域写满后，新数据写入到第三个存储区域的第一个存储单元，写入成功后对第二个存储区域进行清除；第三个存储区域写满以后，新数据写入到第一个存储区域的第一个存储单元，写入成功后对第三个存储区域进行清除；利用这种循环，完成对数据的更新存储。

当FLASH处于非初始状态下时，当有待写入用户信息时，首先，确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域；其次，判断所述存储区域是否写满，当所述存储区域未写满时，将所述待写入用户信息写入所述存储区域内，当所述存储区域写满时，判断所述存储区域是否为最后一个存储区域，如果是，则将下一个存储区域确定为当前存储区域，如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域；将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元，并判断写入过程是否完成，如果写入过程完成，则将所述当前存储区域的上个存储区域内的数据进行擦除。

请参阅附图2为本发明公开的用户信息写入方式的流程图。

对于不经常变化的用户信息，可以做同样的处理进行存储。

与现有技术相比，本发明公开了一种存储机顶盒用户信息的方法，将FLASH的若干个block进行分区，并将分得区域划分为多个存储单元每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量，保证写入数据可以连续的进行，直到写满一个完整的block，在写入下一个block成功后，再对前一个block进行一次擦除操作，这样就减少了对FLASH的擦除次数，并保证数据写入成功以后，在对其进行擦除，避免了先擦除，后写入的传统操作方式，这样就降低了存储过程的数据丢失的问题，提高了整个数据存储过程的可靠性。

在上述本发明公开的实施例的基础上，本发明进一步公开了存储机顶盒用户信息的方法，请参阅附图3，为本发明实施例进一步公开的存储机顶盒用户信息的方法的流程图；本发明进一步公开的存储机顶盒用户信息的方法，具体为：

步骤301：当有待写入用户信息时，判断所述FLASH是否为初始存储状态；

步骤302：如果是，则将用户信息直接从第一个存储区域的第一个存储单元开始存储；

步骤303：如果否，则确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域；

本步骤与上一实施例所述的对应步骤内容一致，在此不再赘述。

步骤304：判断存储区域是否写满；

步骤305：当所述存储区域未写满时，将所述待写入用户信息写入所述存储区域内；

步骤306：当所述存储区域写满时，判断所述存储区域是否为最后一个存储区域；

步骤307：如果否，则将下一存储区域确定为当前存储区域；

步骤308：如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域；

与上一实施例所述的对应的步骤内容一致，在此不再赘述。

步骤309：对所述上次用户信息的存储位置上的数据进行数据校验；

步骤310：如果校验成功，则直接将所述待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元；

步骤311：如果校验失败，则对所述当前存储区域进行异常处理，当所述异常处理结束后，再将所述待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元；

由于用户操作和设备运行外围环境的不可预知性，在FLASH设备的擦、读、写过程中随时有可能掉电，导致数据异常。而异常数据可能会使用户再次开机的时候，发现音视频节目丢失、音量设置被修改、系统邮件丢失、加密锁失效、喜爱或预约的节目丢失等各类问题，所以需要增加异常处理。异常处理主要包括，擦异常、写异常和读异常。

擦异常：数据写满一个存储区域的时候，新数据写到下一个存储区域，本存储区域会被擦除。假设刚开始擦除的时候系统掉电，可能导致原有数据还留在各个存储单元里，当下次使用本存储区域的时候，如果直接写入数据，FLASH上的数据肯定是错误的。所以，每当向新的存储区域写数据之前，需要先判断一下本存储区域时候被擦除过，可以遍历一下各个存储单元的标志位，看是否全部为0xFF，如果不是，先进行擦除操作，如果是，则直接写入。

写异常：正在向某个存储单元写数据的时候掉电，可能导致本存储单元的数据更新不全，此时本存储单元的标志位已经被置为0x01，但是由于数据不全，下次开机如果查找到本存储单元为有效存数单元时，数据校验必然失败。此时，需要默认上一个存储单元为有效数据存储单元，同时对其进行数据校验，如果校验失败，需要再向上查找，直到找到正确的数据为止。为了清除异常数据单元，正确数据需要备份到下一个存储区域，然后对出现错误数据的存储区域整体擦除。这样做虽然可能浪费了错误单元后续的有效存储空间，但是排除了错误数据单元的FLASH空间，数据安全性更高。斜刺更新数据时的有效单元查找也更快。

读异常：读数据的时候，重新计算存储单元的数据校验和，与读出来的校验为进行比对，如果一致，认为本存储单元数据可用，以此防止读出来的数据出现异常。一旦校验失败，可以按照写异常的情况做同样的处理。

对于异常处理还包括：从第一个存储区域的第一个存储单元开始，遍历所有存储单元的所有存储单元，当每个单元均为已被占用时，则对整个FLASH进行擦除操作。

步骤312：将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元；

步骤313：判断写入过程是否完成，如果写入过程完成，则将所述当前存储区域的上一个存储区域内的数据进行擦除。

如写入过程没有完成，则继续执行写入过程，直到写入过程结束。

请参阅附图4，为本发明实施例公开的一种考虑异常情况下的查找有效数据单元的流程图。

另外，提高了FLASH设备的使用寿命，按照目前市场主流的FLASH及E2PROM的型号来计算，FLASH的擦写寿命在10万次左右，E2PROM擦写寿命在100万次左右。以经常变化的数据存储为例：

假设数据单元的大小为6KB，总存储单元的数为30个，每天经常变化的用户信息需要更新500次，那么，设备可用时间为100000/(500/30)＝6000天，约为16年。而假设使用E2PROM设备存储同样的数据，设备可用时间为1000000/500＝2000天，约为5.5年。可见，使用FLASH模拟E2PROM后，不但延长了设备的使用寿命而且效果还超过了使用真实的E2PROM，而通常机顶盒的整机使用寿命也不低于16年这个年限。

综上所述：与现有技术相比，本发明公开了一种存储机顶盒用户信息的方法，将FLASH的若干个block进行分区，并将分得区域划分为多个存储单元每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量，保证写入数据可以连续的进行，直到写满一个完整的block，在写入下一个block成功后，再对前一个block进行一次擦除操作，这样就减少了对FLASH的擦除次数，并保证数据写入成功以后，在对其进行擦除，避免了先擦除，后写入的传统操作方式，这样就降低了存储过程的数据丢失的问题，提高了整个数据存储过程的可靠性；同时，利用FLASH模拟E2PROM对数据进行存储，节省了E2PROM设备的使用，降低了硬件的成本；另外，对于FLASH在存储过程中对用户信息进行写入前，先要对FLASH进行擦除，对FLASH设备的擦除操作比较频繁，本发明通过对FLASH的存储区域进行存储单元的划分，将用户信息按照存储单元进行存储，当一个存储区域写满后并写入下一个存储区域完成后，再将上一个存储区域内的数据擦除，有效地减少了对硬件设备的操作次数，因此，提高了设备使用寿命。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种存储机顶盒用户信息的方法，其特征在于，包括：预处理过程和存储过程，所述预处理过程，包括：将FLASH划分为至少两个连续的存储区域，将所述存储区域划分为多个存储单元，每个存储单元的容量不小于预先设定的用户信息量；

所述存储过程，包括：

当有待写入用户信息时，判断所述FLASH是否为初始存储状态，如果否，则确定上次用户信息的存储位置及所述存储位置所在的存储区域；

当所述存储区域未写满时，将所述待写入用户信息写入所述存储区域内；

当所述存储区域写满时，判断所述存储区域是否为最后一个存储区域，如果否，则将下一存储区域确定为当前存储区域，如果是，则将第一个存储区域确定为当前存储区域；

对所述上次用户信息的存储位置上的数据进行数据校验，如果校验成功，则直接将用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元，如果校验失败，则对所述当前存储区域进行异常处理，所述异常处理包括：擦异常、写异常和读异常；当所述异常处理结束后，再将所述待写入用户信息写入所述当前存储区域的第一个存储单元；

判断写入过程是否完成，如果写入过程完成，则将所述当前存储区域的上一个存储区域内的数据进行擦除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述FLASH为初始存储状态时，直接将所述待写入用户信息从第一个存储区域的第一个存储单元开始存储。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述FLASH是否为初始存储状态具体为：

分别判断所述FLASH的所有存储区域的第一个存储单元是否全部为被占用，如果是，则认为所述FLASH的状态为初始状态，如果否，则所述FLASH的状态不为初始状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先设定一个暂存缓冲区，所述暂存缓冲区用于存储所述待写入用户信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述写入过程完成后还包括：

利用预先设置的全局变量来记录用户信息的存储位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常处理还包括：

从第一个存储区域的第一个存储单元开始，遍历所有存储区域的所有存储单元，当每个存储单元均为已被占用时，则对整个FLASH进行擦除操作。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述存储单元的数据格式为：标志位、用户信息和校验位，其中：

所述标志位，用于利用预先设定的值代表所述存储单元是否被占用；

所述用户信息，用于存储用户信息对应的数据；

所述校验位，用于记录所述存储单元除所述标志位和所述校验位以外的全部数据的校验和。