CN104978148A - 数据写入方法及装置、数据读取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据写入方法及装置、数据读取方法及装置，其中，该数据写入方法包括：在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；当数据闪存中所有数据块均被写满，擦除最先被写满的数据块中的数据。本发明解决了现有技术中通过EEPROM存储历史数据而导致的产品的成本高，需要占用MCU外围资源的技术问题，达到了降低产品成本和减少MCU外围资源的占用的技术效果。

Description

数据写入方法及装置、数据读取方法及装置

技术领域

本发明涉及数据读写领域，特别涉及一种数据写入方法及装置、数据读取方法及装置。

背景技术

在嵌入式应用中，非掉电易失数据的存储一般使用电可擦可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）方式，EEPROM凭借其可以完成数据的单字节读写的特点，在血压监测设备等需要对历史数据进行单字节的实时更新和数据顺序读取的设备，应用较为广泛，血压监测设备等设备需要通过记忆功能保存最新测得的一组数据，并需要存储设备能够在每次测试后，实时地更新数据库，在读取数据的时候，需要存储设备可以从最新的测试数据库中循环读取测得的数据，作为某一段时间的血压数据趋势分析，这对于血压管理非常重要。

然而，使用EEPROM实现历史数据的实时存取，虽然使用起来较为方便，但是在使用时必须在微控制单元（Micro Control Unit，MCU）之外单独增加EEPROM芯片，这样就涉及到了产品的成本增加的问题，同时还需要占用一定的MCU外围资源，一般占用一个IIC总线接口，所谓的IIC总线是IC器件之间连接的两线式集成电路总线。

发明内容

本发明提供了一种数据写入方法及装置、数据读取方法及装置，以达到降低产品成本的目的。

本发明实施例提供了一种数据写入方法，包括：在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；当数据闪存中所有数据块均被写满，擦除最先被写满的数据块中的数据。

在一个实施例中，将数据写入到第一个未被写满的数据块中，包括：按照第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据写入到该数据块中。

在一个实施例中，所述数据块中存储地址的顺序是按照从小到大的顺序排列的。

在一个实施例中，所述数据闪存中的每个数据块包括：标志区和数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已经有数据写入。

在一个实施例中，在标志位数据为FFH时，指示对应的存储地址没有数据写入，在标志位数据为00H时，指示对应的存储地址已经有数据写入。

在一个实施例中，所述数据闪存中数据块的个数为2个。

本发明实施例还提供了一种数据读取方法，包括：在按上述数据写入方法写入数据后：确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

在一个实施例中，确定待获取数据在所述数据闪存中的存储地址，包括：确定存储所述待获取数据的数据块；确定所述待获取数据在该数据块中的存储地址。

在一个实施例中，数据块中数据的存储地址是按照数据存入的先后排序的。

在一个实施例中，确定所述待获取数据在所述数据闪存中的存储地址，包括：在所述待获取数据是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前循环查找，直至找到第n个存储地址。

本发明实施例还提供了一种数据写入装置，包括：写入单元，用于在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；擦除单元，用于当数据闪存中所有数据块均被写满时，擦除最先被写满的数据块中的数据。

在一个实施例中，写入单元具体用于按照第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据顺序写入到该数据块中。

在一个实施例中，数据块中存储地址的顺序是按照从小到大的顺序排列的。

在一个实施例中，所述数据闪存中的每个数据块包括：标志区和数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已经有数据写入。

在一个实施例中，在标志位数据为FFH时，指示对应的存储地址没有数据写入，在标志位数据为00H时，指示对应的存储地址已经有数据写入。

在一个实施例中，数据闪存中数据块的个数为2个。

本发明实施例还提供了一种数据读取装置，包括：确定接收单元，用于在通过上述数据写入装置写入数据后，确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；读取单元，用于从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

在一个实施例中，所述确定单元包括：第一确定模块，用于确定存储所述待获取数据的数据块；第二确定模块，用于所述待获取数据在该数据块中的存储地址。

在一个实施例中，数据块中数据的存储地址是按照数据存入的先后排序的。

在一个实施例中，确定单元具体用于在所述待获取数据是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前循环查找，直至找到第n个存储地址。

在本发明实施例中，按照数据块顺序将数据写入到数据闪存的第一个未被写满的数据块中，在写完数据之后，判断数据闪存中是否所有的数据块都已写满数据，如果都已被写满，则擦除最先被写满的数据块中的数据。通过这种数据写入方式使得数据闪存中可以保存最新的历史数据，同时因为是采用了顺序存储的方式，也使得可以顺序读取数据闪存中存储的历史数据。通过上述在数据闪存中保存历史数据的方式，解决了现有技术中通过EEPROM存储历史数据而导致的产品的成本高，需要占用MCU外围资源的技术问题，达到了降低产品成本和减少MCU外围资源的占用的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的数据写入方法流程图；

图2是本发明实施例的数据读取方法流程图；

图3是本发明实施例的数据写入装置结构示意图；

图4是本发明实施例的数据读取装置结构示意图；

图5是本发明实施例的数据写入方法具体流程图；

图6是本发明实施例的数据读取方法具体流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

发明人发现，数据闪存（Data Flash）一般都是集成在MCU内部的，是MCU的片上资源，如果通过Data Flash可以实现EEPROM的历史数据的实时更新与顺序读取的功能，那么将可以降低产品的成本，使得产品更具性价比，同时也无需再占用MCU的外围资源。但是，Data Flash只能实现数据块的整块擦除，在数据块被整块擦除后，整个数据块内的数据将全部被清空，因此，Data Flash一般情况下仅用于整体数据的实时更新与读取，如果可以克服这个问题，那么就可以通过Data Flash可以实现EEPROM的历史数据的实时更新与顺序读取的功能，以降低产品的成本，减少MCU外围资源的使用。本发明实施例提供的一种数据写入和数据读取方法，以实现上述目的。

在本发明实施例中，该数据写入方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；

步骤102：当数据闪存中所有数据块均被写满，擦除最先被写满的数据块中的数据。

在上述实施例中，按照数据块顺序将数据写入到了数据闪存的第一个未被写满的数据块中，在写完数据之后，判断数据闪存中是否所有的数据块都已写满数据，如果都已被写满，则擦除最先被写满的数据块中的数据。通过这种数据写入方式使得数据闪存中可以保存最新的历史数据，同时因为是采用了顺序存储的方式，也使得可以顺序读取数据闪存中存储的历史数据。通过上述在数据闪存中保存历史数据的方式，解决了现有技术中通过EEPROM存储历史数据而导致的产品的成本高，需要占用MCU外围资源的技术问题，达到了降低产品成本和减少MCU外围资源的占用的技术效果。

考虑到在数据闪存的数据块内部有存储先后的问题，为了更方便地对数据进行读取，可以按照上述第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据顺序写入到该数据块中，例如可以是按照数据块中存储地址由小到大的顺序，或者是由大到小的顺序进行存储，上述两种仅是存储方式的两种例子，还可以采用从中间到两边的方式等进行存储，只要是存储之后能确定数据的存储顺序的方式都可以。

为了更为有效的对数据闪存中的数据进行存储和读取，在一个实施例中，可以将数据闪存中的各个数据块分别分为两个区，一个标志区和一个数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已有数据写入。

即，可以将数据闪存中各个数据块分别分为两个部分，一部分用于存储N个标志位数据，一个部分用于存储实际的数据。因为数据闪存中的数据擦除后，数据位都将会被置为FFH，因此每当写入新的数据后，就可以改写对应的标志位数据，例如可以改写为00H，当再有新的数据要写入时，通过查询数据为FFH的标志位，可以判断出新数据的存放地址，当数据闪存的一个数据块中的标志位数据全部为00H后，就向下一个数据块存储数据，当所有数据块中的数据都被写满时（即所述的标志区中的标志位数据都为00H时），擦除当前最先存满数据的数据块中的数据，通过这种重复的方式保证一定数量的历史数据是一直可以被读取的，而不会因为数据块被擦除而破坏。

值得注意的是，用00H表示该标志位数据对应的存储位置已被写入数据仅是本发明实施例的一个具体实施方式，是为了更好的说明本发明，还可以采用00H和FFH中的其它任意一个字节作为表示该存储地址已经有数据写入的标志位数据，只要是区别与FFH的都可以。之所以需要用FFH和00H这种一个字节的空间来表示标志位，是因为在数据闪存中，数据可存取的最小的单位是字节。

在一个实施例中，上述数据闪存中的数据块的个数可以为2个，即仅包括第一数据块和第二数据块，这也是较为常用的数据闪存的形式，但是数据块的个数为3个、4个等等都是可以被设想的。

本发明实施例还提供了一种数据读取方法，主要是在按照上述数据写入方法写入数据之后的操作，如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；

步骤202：从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

在一个实施例中，上述步骤201中可以是先确定需要读取的数据存储在哪个数据块中，然后再确定该数据在这个数据块中的具体的存储地址，以实现最终对数据的读取。例如，为数据块标号为1、2、3……M，那么按照从1到M的顺序，数据块中数据的存储地址按照数据存入的先后排序，那么只要按照从后往前的顺序推算就可以推算出所要请求的数据具体的存储地址。

值得注意的是，所述待获取数据可以是一个数据，可以是多个连续的数据，也可以是多个分散的数据，按照存储的顺序进行推算都可以得到所要读取的数据的存储地址。

考虑到在刚存入数据的时候会出现存储的数据按照位置进行推算会超出推算范围，在一个实施例中，提出了一种循环读取的解决方式，例如，在所述历史数据读取请求所请求的是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前一直循环查找，直至找到第n个存储地址。例如，总共存储有5个数据（即m=5），现在需要查找第12个历史数据（即n=12），那么相应的就需要循环查找两次，然后再向前查找2个数据，将最终查找到的这个数据作为查找结果。上述数据个数小于m可以是对单个数据块而言的，也可以是对所有数据块而言的，都可以采用这种循环方式。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种数据写入装置和数据读取装置，如下面的实施例所述。由于数据写入装置和数据读取装置解决问题的原理与数据写入方法和数据读取方法相似，因此数据写入装置和数据读取装置的实施可以参见数据写入方法和数据读取方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本发明实施例的数据写入装置的一种结构框图，图3是本发明实施例的数据读取装置的一种结构框图。如图3所示，数据写入装置包括：

写入单元301，用于在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；

擦除单元302，用于当数据闪存中所有数据块均被写满时，擦除最先被写满的数据块中的数据。

在一个实施例中，写入单元301具体用于按照第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据写入到该数据块中。

在一个实施例中，所述数据块中存储地址的顺序是按照从小到大的顺序排列的。

在一个实施例中，所述数据闪存中的每个数据块包括：标志区和数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已经有数据写入。

在一个实施例中，在标志位数据为FFH时，指示对应的存储地址没有数据写入，在标志位数据为00H时，指示对应的存储地址已经有数据写入。

在一个实施例中，所述数据闪存中数据块的个数为2个。

如图4所示，数据读取装置包括：

确定单元401，用于在通过如图3所示的数据写入装置写入数据后，确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；

读取单元402，用于从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

在一个实施例中，确定单元402包括：第一确定模块，用于确定存储所述待获取数据的数据块；第二确定模块，用于确定待获取数据在该数据块中的存储地址。

在一个实施例中，数据块中数据的存储地址是按照数据存入的先后排序的。

在一个实施例中，确定单元402具体用于在所述待获取数据是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前循环查找，直至找到第n个存储地址。

在本例中，以数据闪存中仅有两个数据块Block A与Block B，数据请求所请求读取的数据为一个数据为例进行说明。

在使用数据闪存中的Block A与Block B进行数据存取时，将Block A与Block B分别划分为两部分，一部分用于存储N个数据的标志位，另一部分用于存储实际的数据。由于数据闪存中的块（Block）在擦除后，标志位数据将全部被置为FFH，可以在每次写入新数据时，就改写该新数据写入位置所对应的标志位数据为00H，这样就可以通过标志位数据是FFH或者是00H来判断是否已被写入数据。当再有新的数据要写入时，通过查询对应标志位数据FFH的数据空间，可以判断新数据的存储地址。

当Block A标志位数据全部被改写为00H后，可以以同样的方法在Block B中存储数据，这个时候如果读取最新的数据，则在Block B中读取，如果读取最早的数据则需要在Block A中读取。当Block B中也写满数据后，擦除Block A，这时Block B中存储的也是最新的N个数据，不会因为块擦除而丢失最新的N个数据。同理，当Block A中再次被写满时，这时擦除Block B，重新填写Block B的存储空间，这样总能够读出最新的N个历史数据，而不会因为块擦除而导致最新的N个历史数据被破坏。

进一步的，由于最新的N个历史数据的位置是一直变化的，通过上述设定标志位的方式，可以很方便地写入新数据和读取任何历史数据，而不因为块擦除而丢失历史数据。

具体的，数据写入方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：读取新数据；

步骤502：判断Block A中数据是否已满，如果否，则执行步骤503，否则转而执行步骤506；

步骤503：向Block A中写入新数据，并置位相应地址标志位；

步骤504：判断Block A中数据是否已满，如果已满，则执行步骤505，否则结束该流程；

步骤505：擦除Block B中的数据；

步骤506：向Block B中写入新数据，并置位相应地址标志位；

步骤507：判断Block B中数据是否已满，如果已满，则执行步骤508，否则结束该流程；

步骤508：擦除Block A中的数据。

数据读取方法如图6所示，包括以下步骤：

步骤601：接收读取第n个历史数据的命令；

步骤602：判断Block A中数据是否已满，Block A满数据时数据个数为p，如果未满，则执行步骤603，否则转而执行步骤609；

步骤603：跳转至Block A结尾数据地址，Block A中当前数据个数为m；

步骤604：判断n是否小于等于m，如果否，则执行步骤605，如果是，则转而执行步骤608；

步骤605：判断Block B是否为空，如果不为空，则执行步骤606，如果为空，则转而执行步骤607；

步骤606：在Block B中查找第（p-n+m）个数据，所谓的p-n+m的由来是根据p-(n-m)得到的，即，Block A中数据不够则向Block B中查找，跳转至执行步骤613；

步骤607：在Block A中查找第（2m-n）个数据，即当前仅A中存有数据，而这些数据不够，那么就在A中进行循环查找，跳转至执行步骤613；

步骤608：在Block A中查找倒数第n个数据，跳转至执行步骤613；

步骤609：跳转至Block B结尾数据地址，Block B中当前数据个数为m；

步骤610：判断n是否小于等于m，如果是，则执行步骤611，如果不是，则转而执行步骤612；

步骤611：在Block B中查找倒数第n个数据，跳转至执行步骤613；

步骤612：在Block A中查找第（p-n+m）个数据，所谓的p-n+m的由来是根据p-(n-m)得到的，即，Block B中数据不够则向Block A中查找，跳转至执行步骤613；

步骤613：读取查找到的数据。

在本例中，使用片上资源数据闪存替换了EEPORM实现数据的实时更新和循环读取，从而降低了产品成本，提高产品性价比。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：按照数据块顺序将数据写入到数据闪存的第一个未被写满的数据块中，在写完数据之后，判断数据闪存中是否所有的数据块都已写满数据，如果都已被写满，则擦除最先被写满的数据块中的数据。通过这种数据写入方式使得数据闪存中可以保存最新的历史数据，同时因为是采用了顺序存储的方式，也使得可以顺序读取数据闪存中存储的历史数据。通过上述在数据闪存中保存历史数据的方式，解决了现有技术中通过EEPROM存储历史数据而导致的产品的成本高，需要占用MCU外围资源的技术问题，达到了降低产品成本和减少MCU外围资源的占用的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种数据写入方法，其特征在于，包括：

在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；

当数据闪存中所有数据块均被写满，擦除最先被写满的数据块中的数据。

2.如权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，将数据写入到第一个未被写满的数据块中，包括：

按照第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据写入到该数据块中。

3.如权利要求2所述的数据写入方法，其特征在于，所述数据块中存储地址的顺序是按照从小到大的顺序排列的。

4.如权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述数据闪存中的每个数据块包括：标志区和数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已经有数据写入。

5.如权利要求4所述的数据写入方法，其特征在于，在标志位数据为FFH时，指示对应的存储地址没有数据写入，在标志位数据为00H时，指示对应的存储地址已经有数据写入。

6.如权利要求1至5中任一项所述的数据写入方法，其特征在于，所述数据闪存中数据块的个数为2个。

7.一种数据读取方法，其特征在于，包括：

在按权利要求1至6中任一项所述的数据写入方法写入数据后：

确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；

从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

8.如权利要求7所述的数据读取方法，其特征在于，确定待获取数据在所述数据闪存中的存储地址，包括：

确定存储所述待获取数据的数据块；

确定所述待获取数据在该数据块中的存储地址。

9.如权利要求8所述的数据读取方法，其特征在于，数据块中数据的存储地址是按照数据存入的先后排序的。

10.如权利要求7至9中任一项所述的数据读取方法，其特征在于，确定所述待获取数据在所述数据闪存中的存储地址，包括：

在所述待获取数据是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前循环查找，直至找到第n个存储地址。

11.一种数据写入装置，其特征在于，包括：

写入单元，用于在数据闪存中，按数据块顺序将数据写入到第一个未被写满的数据块中；

擦除单元，用于当数据闪存中所有数据块均被写满时，擦除最先被写满的数据块中的数据。

12.如权利要求11所述的数据写入装置，其特征在于，所述写入单元具体用于按照第一个未被写满的数据块中存储地址的顺序，将数据写入到该数据块中。

13.如权利要求12所述的数据写入装置，其特征在于，所述数据块中存储地址的顺序是按照从小到大的顺序排列的。

14.如权利要求11所述的数据写入装置，其特征在于，所述数据闪存中的每个数据块包括：标志区和数据区，其中，标志区中的标志位数据与数据区中的存储地址一一对应，标志区中的标志位数据用于指示数据区中对应的存储地址是否已经有数据写入。

15.如权利要求14所述的数据写入装置，其特征在于，在标志位数据为FFH时，指示对应的存储地址没有数据写入，在标志位数据为00H时，指示对应的存储地址已经有数据写入。

16.如权利要求11至15中任一项所述的数据写入装置，其特征在于，所述数据闪存中数据块的个数为2个。

17.一种数据读取装置，其特征在于，包括：

确定接收单元，用于在通过权利要求11至16中任一项所述的数据写入装置写入数据后，确定待获取数据在数据闪存中的存储地址；

读取单元，用于从确定的存储地址中读取所述待获取数据。

18.如权利要求17所述的数据读取装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一确定模块，用于确定存储所述待获取数据的数据块；

第二确定模块，用于所述待获取数据在该数据块中的存储地址。

19.如权利要求18所述的数据读取装置，其特征在于，数据块中数据的存储地址是按照数据存入的先后排序的。

20.如权利要求17至19中任一项所述的数据读取装置，其特征在于，所述确定单元具体用于在所述待获取数据是第n个历史数据，且当前所述数据闪存中已存储的数据个数m小于n的情况下，在存储有数据的存储地址中从后向前循环查找，直至找到第n个存储地址。