CN104598165A - 在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法及装置。本方法的第一步在存储器的配置存储分区上增加计数标记，用于记录配置在此存储分区上的写入次数，计数标记扩展成多个子部分，并与配置一同保存在配置存储分区上；第二步每当嵌入式设备保存配置时，读取出存储器上的计数标记，把计数加1，再与配置一同保存到配置存储分区中；第三步当配置存储分区的写入次数达到限定数值时，通过设置另一个标记，标示此区域达到写入次数限制；第四步嵌入式设备再次读取或者保存配置时，检查到旧的存储分区已达到写入次数限制，并根据标记内容，找到转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。本发明用于在嵌入式设备上对存储器提高耐用性及使用寿命。

Description

在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法及装置。

背景技术：

在嵌入式设备生产中，采用的存储器的种类和型号种类繁多，它们的硬件参数参差不齐，一些廉价的存储器擦写次数较低，但没有得到区分对待；保存配置和日志等一些信息的频率非常高，而这些信息都保存在固定的存储区域，在长期使用过程中，存储器扇区的擦写次数会提前达到极限，引起嵌入式设备的配置等信息无法保存的现象，进而引起设备报废，对资源造成了浪费。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够在不增加硬件成本的基础上，延长配置区域擦写次数，提高存储器的耐用性，进而提高嵌入式设备的使用寿命的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法及装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，本方法的第一步在存储器的配置存储分区上增加计数标记，用于记录配置在此存储分区上的写入次数，计数标记扩展成多个子部分，并与配置一同保存在配置存储分区上；

第二步每当嵌入式设备保存配置时，读取出存储器上的计数标记，把计数加1，再与配置一同保存到配置存储分区中；

第三步当配置存储分区的写入次数达到限定数值时，通过设置另一个标记，标示此区域达到写入次数限制，并把配置存储分区转移到另一个区域，标记中含有转移存储分区的起始地址；

第四步嵌入式设备再次读取或者保存配置时，检查到旧的存储分区已达到写入次数限制，并根据标记内容，找到转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第一步增加的计数标记包括多个子部分，包含存储分区擦写次数和存储分区转移地址；新增计数标记与配置一同保存到配置存储分区中，计数标记作为配置的一部分或在配置之前或者配置之后一同写入到存储分区中。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第三步写入次数的限定数值，根据存储器的型号及品质进行设定；转移存储分区，在设备设计之初确定用于转移的存储分区，在使用过程中，动态查找空闲的空间来作为存储分区；同时，根据设备存储器的容量使用情况，设定多个用于转移的存储分区。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第四步嵌入式设备每次读取或者保存配置时，首先读取存储分区的标记，如果标记统计次数未达到写入次数限制，则继续使用此存储分区；如果标记统计次数达到写入次数限制，则根据标记内容，找到下一个转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，保存配置需要更新存储分区的计数标记，读取配置不需要更新。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，配置是一种数据，用来说明本方法，数据是日志任何随时需要更新的信息。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，设定多个用于转移的存储分区时，按照增加计数标记的方式来进行存储，当达到限定存储次数时，则转移到下一个存储分区，以此类推，直到最后一个存储分区。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，根据存储器的型号和品质，设定配置和日志的信息所在存储区域的擦写次数限制；当擦写次数达到上限时，则在剩余空间中划分一块新的存储区域，按照相同的存储区格式把配置保存在新的存储区，擦写次数重新开始统计；后续对配置的读取和保存都在新的存储区进行，直到新的存储区擦写次数达到上限，再依次划分下一个新的配置区。

所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，重新设计存储分区的结构，分成以下单元：

①标记Flag 1单元，用于记录本存储分区的擦写次数，每次对本存储分区进行数据写入时，把擦写次数递增1，一同更新到存储分区中；

②标记Flag 2单元，用于记录下一个存储分区的起始地址，当本存储分区达到限定的写入次数时，根据预先划分好的备用存储分区或在剩余存储空间中动态划分一块新的存储分区，把新存储分区的起始地址保存在旧存储分区的标记Flag 2中，其中新存储分区与旧存储分区使用完全一致的结构；

③标记Flag 3～Flag n单元组，用于将来扩展存储分区的功能和添加属性或用于功能性描述；

④数据Data单元，用于保存旧存储分区结构中的内容，是设备的当前配置、日志和其它信息。

一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的装置，其组成包括：标记Flag 1擦写次数存储器，所述的标记Flag 1擦写次数存储器连接标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器，所述的标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器连接一组标记Flag 3～Flag n扩展功能存储器，所述的标记Flag 3～Flag n扩展功能存储器连接原配置区信息，所述的标记Flag 2存储分区起始地址存储器与存储分区Sector配合使用。

有益效果：

1.本发明根据嵌入式设备的存储特性，充分利用了剩余空间。

2.本发明把对存储器的写入操作由过去集中在某一个区域，分散到多个区域中，提高了存储器的擦写次数，进而提高了设备寿命。

3.本发明当设备在进行存储时异常断电，导致数据丢失，可以得到一个比较近的数据备份进行恢复。

附图说明：

附图1是本产品存储分区Sector的结构示意图。

附图2是附图1的存储分区Sector之间的逻辑关系图。

具体实施方式：

实施例1：

一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，本方法的第一步在存储器的配置存储分区上增加计数标记，用于记录配置在此存储分区上的写入次数，计数标记扩展成多个子部分，并与配置一同保存在配置存储分区上；

第二步每当嵌入式设备保存配置时，读取出存储器上的计数标记，把计数加1，再与配置一同保存到配置存储分区中；

第三步当配置存储分区的写入次数达到限定数值时，通过设置另一个标记，标示此区域达到写入次数限制，并把配置存储分区转移到另一个区域，标记中含有转移存储分区的起始地址；

第四步嵌入式设备再次读取或者保存配置时，检查到旧的存储分区已达到写入次数限制，并根据标记内容，找到转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

实施例2：

实施例1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第一步增加的计数标记包括多个子部分，包含存储分区擦写次数和存储分区转移地址；新增计数标记与配置一同保存到配置存储分区中，计数标记作为配置的一部分或在配置之前或者配置之后一同写入到存储分区中。

实施例3：

实施例1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第三步写入次数的限定数值，根据存储器的型号及品质进行设定；转移存储分区，可以在设备设计之初确定用于转移的存储分区，或者在使用过程中，动态查找空闲的空间来作为存储分区；同时，根据设备存储器的容量使用情况，设定多个用于转移的存储分区。

实施例4：

实施例1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，所述的第四步嵌入式设备每次读取或者保存配置时，首先读取存储分区的标记，如果标记统计次数未达到写入次数限制，则继续使用此存储分区；如果标记统计次数达到写入次数限制，则根据标记内容，找到下一个转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

实施例5：

实施例4所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，保存配置需要更新存储分区的计数标记，读取配置不需要更新。

实施例6：

实施例5所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，配置只是一种数据，用来说明本方法，数据也可以是日志等任何随时需要更新的信息。

实施例7：

实施例1或4所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，设定多个用于转移的存储分区时，按照增加计数标记的方式来进行存储，当达到限定存储次数时，则转移到下一个存储分区，以此类推，直到最后一个存储分区。

实施例8：

实施例1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，根据存储器的型号和品质，设定配置和日志的信息所在存储区域的擦写次数限制；当擦写次数达到上限时，则在剩余空间中划分一块新的存储区域，按照相同的存储区格式把配置保存在新的存储区，擦写次数重新开始统计；后续对配置的读取和保存都在新的存储区进行，直到新的存储区擦写次数达到上限，再依次划分下一个新的配置区。

实施例9：

实施例8所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，重新设计存储分区的结构，分成以下单元：

①标记Flag 1单元，用于记录本存储分区的擦写次数，每次对本存储分区进行数据写入时，把擦写次数递增1，一同更新到存储分区中；

②标记Flag 2单元，用于记录下一个存储分区的起始地址，当本存储分区达到限定的写入次数时，根据预先划分好的备用存储分区或在剩余存储空间中动态划分一块新的存储分区，把新存储分区的起始地址保存在旧存储分区的标记Flag 2中，其中新存储分区与旧存储分区使用完全一致的结构；

③标记Flag 3～Flag n单元组，用于将来扩展存储分区的功能和添加属性或用于功能性描述；

④数据Data单元，用于保存旧存储分区结构中的内容，是设备的当前配置、日志和其它信息。

设备开始运行时，所有功能与以往相同，只是读取配置或者其它实时更新信息的时候，检查一下存储分区是哪种格式，如果是旧的格式，则按照旧的方式读取出配置，否则查找到数据Data区，读取出配置，以供设备运行。设备保存配置时，先读取出标记Flag 1单元的擦写次数，如果擦写次数超过预先定义的数值，则根据标记Flag 2单元的地址指示，找到下一个备份的存储分区，进行保存配置；如果存储分区未按照新的结构进行划分，则先进行存储分区的重构。此过程循环进行，直到没有剩余空间为止，这种情况下，设备的使用时间已经大大超过了可用寿命。如果仍有特别需要继续使用，可以重新清除所有存储分区，并重新开始擦写统计。

实施例10：

上述实施例所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，

在存储器的配置存储分区上增加计数标记，用于记录配置在此存储分区上的写入次数；每当嵌入式设备保存配置时，读取出存储器上的计数标记，把计数加1，与配置一起保存到存储器中；当写入计数达到限定数值时，通过设置另一个标记，标示此区域达到写入次数限制，并把配置存储分区转移到另一个区域；后续嵌入式设备再次读取或者保存配置时，则把数据保存到新的存储区域。本发明同时公开了一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的装置。

实施例11：

上述实施例所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，

根据配置信息或日志信息等一些需要频繁保存的特性，以及存储具有集中在某一个区域的特性，重新设计存储分区的结构，包含标记Flag 1单元，用于记录当前存储分区的擦写次数；标记Flag 2单元，用于记录下一个存储分区的起始地址；标记Flag 3～Flag n单元组，由多个单元组成，用于扩展需要；数据Data单元，用于保存配置或日志等具体信息。设备运行过程中对存储分区的操作过程如下：

A、对于新产品，在生产时直接按照新的存储分区格式进行划分和存储；对于旧产品进行固件升级，读取配置时，可以根据标记中的格式来判断当前存储分区是旧格式，按照旧的方式直接读取出配置；而在保存配置时，则先重构存储分区，按照新的存储格式进行保存，擦写次数从1开始；

B、设备每次读取存储分区后，把标记中各个单元的信息以及存储分区的起始地址保存在内存中，以便在写入存储分区前，递增内存中记录的擦写次数和更新其它单元的信息，然后把标记中各单元的信息一同写入到存储器中；

C、对于不同的存储器型号，可根据以往的经验或者供应商的资料，制定每一种型号的存储分区擦写次数；当擦写次数达到规定次数时，从存储器的空闲区域中划分一块新的存储分区，此存储分区完全按照旧的存储分区格式及大小进行配置，然后把新存储分区的起始地址填入到旧存储分区的标记Flag 2单元中，以让设备准确查找到当前存储分区的所在位置；然后设备使用新的存储分区进行写入操作，擦写次数等标记信息重新开始记录；

D、对存储器操作过程中存在异常断电情况，会发生数据丢失；如果存储分区是首个，则从出厂状态恢复，或者根据设备原本的恢复机制进行数据恢复；如果存储分区不是首个，则从上一个擦写次数达到上限的存储分区中读取配置，并恢复到下一个存储分区；

E、通过上述设计，存储器的使用寿命将远超过设备本身，考虑到极端情况，所有的空闲空间已经用完，这时重置所有的存储分区，从首个存储分区重新开始进行擦写计数并使用，以最大限度延长设备寿命；为了提高可靠性，可以在扩展标记Flag中选择一个用以记录存储器循环使用的次数，根据此标记，降低本存储分区的最大擦写次数，以提高设备的健壮性。

所述的配置，也可以是日志等其它实时更新保存的信息，这里用配置只是以此为例；

所述的存储分区，由于嵌入式设备的存储器都以扇区为单位，存储分区以一个或者多个连续扇区为一段存储空间；

所述的存储分区划分，既可以是在设备运行过程中从空闲空间中来划分，也可以是在设备生产时，提前划分好各个备份存储分区。

在具体实施时，用户和设备本身的功能不会感觉到设备在新设计下的变化，而设备将通过提高存储器的耐用性而得到更长的使用寿命。

实施例12：

一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的装置，其组成包括：标记Flag 1擦写次数存储器1，其特征是：所述的标记Flag 1擦写次数存储器连接标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器2，所述的标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器连接一组标记Flag3～Flag n扩展功能存储器3，所述的标记Flag 3～Flag n扩展功能存储器连接原配置区信息4，所述的标记Flag 2存储分区起始地址存储器与存储分区Sector 5配合使用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：本方法的第一步在存储器的配置存储分区上增加计数标记，用于记录配置在此存储分区上的写入次数，计数标记扩展成多个子部分，并与配置一同保存在配置存储分区上；

第二步每当嵌入式设备保存配置时，读取出存储器上的计数标记，把计数加1，再与配置一同保存到配置存储分区中；

第三步当配置存储分区的写入次数达到限定数值时，通过设置另一个标记，标示此区域达到写入次数限制，并把配置存储分区转移到另一个区域，标记中含有转移存储分区的起始地址；

第四步嵌入式设备再次读取或者保存配置时，检查到旧的存储分区已达到写入次数限制，并根据标记内容，找到转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

2.根据权利要求1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：所述的第一步增加的计数标记包括多个子部分，包含存储分区擦写次数和存储分区转移地址；新增计数标记与配置一同保存到配置存储分区中，计数标记作为配置的一部分或在配置之前或者配置之后一同写入到存储分区中。

3.根据权利要求1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：所述的第三步写入次数的限定数值，根据存储器的型号及品质进行设定；转移存储分区，在设备设计之初确定用于转移的存储分区，在使用过程中，动态查找空闲的空间来作为存储分区；同时，根据设备存储器的容量使用情况，设定多个用于转移的存储分区。

4.根据权利要求1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：所述的第四步嵌入式设备每次读取或者保存配置时，首先读取存储分区的标记，如果标记统计次数未达到写入次数限制，则继续使用此存储分区；如果标记统计次数达到写入次数限制，则根据标记内容，找到下一个转移存储分区的地址，从新的存储分区读取和保存配置。

5.根据权利要求4所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：保存配置需要更新存储分区的计数标记，读取配置不需要更新。

6.根据权利要求5所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：配置是一种数据，用来说明本方法，数据是日志任何随时需要更新的信息。

7.根据权利要求1或4所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：设定多个用于转移的存储分区时，按照增加计数标记的方式来进行存储，当达到限定存储次数时，则转移到下一个存储分区，以此类推，直到最后一个存储分区。

8.根据权利要求1所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：根据存储器的型号和品质，设定配置和日志的信息所在存储区域的擦写次数限制；当擦写次数达到上限时，则在剩余空间中划分一块新的存储区域，按照相同的存储区格式把配置保存在新的存储区，擦写次数重新开始统计；后续对配置的读取和保存都在新的存储区进行，直到新的存储区擦写次数达到上限，再依次划分下一个新的配置区。

9.根据权利要求8所述的在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的方法，其特征是：重新设计存储分区的结构，分成以下单元：

①标记Flag 1单元，用于记录本存储分区的擦写次数，每次对本存储分区进行数据写入时，把擦写次数递增1，一同更新到存储分区中；

②标记Flag 2单元，用于记录下一个存储分区的起始地址，当本存储分区达到限定的写入次数时，根据预先划分好的备用存储分区或在剩余存储空间中动态划分一块新的存储分区，把新存储分区的起始地址保存在旧存储分区的标记Flag 2中，其中新存储分区与旧存储分区使用完全一致的结构；

③标记Flag 3～Flag n单元组，用于将来扩展存储分区的功能和添加属性或用于功能性描述；

④数据Data单元，用于保存旧存储分区结构中的内容，是设备的当前配置、日志和其它信息。

10.一种在嵌入式设备上对存储器提高耐用性的装置，其组成包括：标记Flag 1擦写次数存储器，其特征是：所述的标记Flag 1擦写次数存储器连接标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器，所述的标记Flag 2下一个存储分区起始地址存储器连接一组标记Flag3～Flag n扩展功能存储器，所述的标记Flag 3～Flag n扩展功能存储器连接原配置区信息，所述的标记Flag 2存储分区起始地址存储器与存储分区Sector配合使用。