CN105706067A - 内置闪存的微型计算机、向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法、以及向闪存写入数据的程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内置闪存的微型计算机,包含被依次更新的两个存储区块。所述各个存储区块包含区块管理信息和储存数据的多个槽。所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数。所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示完成了写入的写入完毕标记(WCM),关于所述多个槽,以规定的顺序更新数据。所述内置闪存的微型计算机包括:存储区块检测机构(S14)、根据所述两个存储区块的更新计数检测最新被更新的存储区块,槽检测机构(S15~S17)、在所述存储区块检测机构所检测出的存储区块中,考虑以所述规定的顺序和所述写入完毕标记,检测出最新的完成了数据写入的槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种内置闪存的微型计算机、向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法、以及向闪存写入数据的程序,特别涉及考虑到断电的内置闪存的微型计算机、向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法、以及向闪存写入数据的程序。
背景技术
在搭载于IC卡等的内置闪存的微型计算机中,提出有对由于非易失性存储器上的数据更新时的断电等异常终止时的存储器的管理方法。例如,特开2008-305263号公报(专利文献1)的揭示。根据该公报,非易失性存储器具有多个由多个地址构成的存储单元区块,存储器控制机构进行以存储单元区块为单位的集体删除处理、以规定地址数的记忆区域为单位或者以位为单位的写入处理、以存储单元区块为单位的数据更新处理,在包括所述非易失性存储器和所述存储器控制机构的非易失性半导体存储装置的存储器的管理方法中,数据更新处理包含多个元素处理的控制,存储单元区块包括状态信息存储区域,该状态信息存储区域存储可特定数据区域和实行中的元素处理的状态信息,各个状态信息分别具有以下数据结构,即,仅在实行覆盖处理时、可将状态信息存储区域更新为下一个实行的元素处理的状态信息。另外,除了物理地址以外,存储单元区块还需要存储逻辑地址(专利文献1,段落号0048)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-305263号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
如上述地进行对于在现有的内置闪存的微型计算机内置的非易失性存储器中的数据更新处理和断电等的异常应对处理。在需要以位为单位的写入处理的同时,存储单元区块除了物理地址、还需要存储逻辑地址。
但是,为了存储物理地址和逻辑地址,相对于原本需要存储的用户数据,管理数据增加,因此,会产生被内置于微型计算机的闪存无法有效使用以及处理速度降低的问题。
本发明为了解决上述问题,以提供一种能够有效使用闪存,在实现节省空间的同时,无需在应对断电等时作出多余的数据的读写,能够节省电力的内置闪存的微型计算机、向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法、以及向闪存写入数据的程序。
解决技术问题的手段
本发明所述的内置闪存的微型计算机包含被依次更新的两个存储区块。所述各个存储区块包含区块管理信息和储存数据的多个槽。所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数。所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示完成了写入的写入完毕标记,关于所述多个槽,以规定的顺序更新数据。所述内置闪存的微型计算机包括:存储区块检测机构、根据所述两个存储区块的更新计数检测最新被更新的存储区块,槽检测机构、在所述存储区块检测机构所检测出的存储区块中,考虑以所述规定的顺序和所述写入完毕标记,检测出最新的完成了数据写入的槽。
优选,所述存储区块通过规定的格式构成,具有表示所述存储区块是通过规定的格式构成的格式化完毕标记,所述区块管理信息包含所述格式化完毕标记。
进一步优选,所述存储区块具有当区块被删除时表示完毕的删除完毕标记,所述区块管理信息包含所述删除完毕标记。
所述存储区块具有规定的用户数据的大小,所述区块管理信息也可以包含所述用户数据的大小信息。
所述区块管理信息也可以包含将所述更新计数位反转后的位反转计数。
本发明的其他实施方式是向包含被依次更新的两个存储区块的、内置于微型计算机的闪存的数据写入方法。各个存储区域分别包含区块管理信息和储存数据的多个槽,所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数,所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示该写入完毕的写入完毕标记,关于所述多个槽,以规定的顺序更新数据。所述向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法包括:根据所述两个存储区块的更新计数检测最新被更新的存储区块的检测步骤;在通过检测步骤检测出的存储区块中,考虑规定的顺序和写入完毕标记、检测出最新完成了数据写入的槽的步骤。
本发明的其他实施方式是在具有包含被依次更新的两个存储区块的、内置有闪存的微型计算机中,向闪存写入数据的程序。各个存储区域分别包含区块管理信息和储存数据的多个槽,所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数,所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示该写入完毕的写入完毕标记,有关所述多个槽,以规定的顺序更新数据。所述程序使微型计算机实行以下步骤,即,根据所述两个存储区块的更新计数检测出最新被更新的存储区块的检测步骤,以及在通过检测步骤检测的存储区块中,考虑规定的顺序和写入完毕标记、检测出最新完成了数据写入的槽的步骤。
根据本发明,使用两个存储区块,检测出在两个存储区块中更迟被更新的存储区块,在被检测出的存储区块中,由于能够检测出最迟完成数据写入的槽,能够判断哪一槽的数据是最新的更新数据。
发明效果
无需像现有技术那样,为了应对断电等进行位操作或存储物理地址和逻辑地址。
其结果,能够提供一种能够有效地使用闪存,在实现节省空间的同时,无需在应对断电等时作出多余的数据的读写,能够节省电力的内置闪存的微型计算机、向内置于微型计算机的闪存的数据写入方法、以及向闪存写入数据的程序。
附图说明
图1是表示内置闪存的微型计算机的整体结构的框图;
图2是表示具有规定格式的两个区块的图;
图3是表示槽的结构,以及储存于该槽的数据的示例的图;
图4是表示区块的迁移和断电时的处理内容的流程图;
图5是表示区块转换的流程图。
符号说明:
10、内置闪存的微型计算机;
11、CPU;
12、闪存;
13、RAM;
14、存储区块;
20、31、区块管理信息;
22、32、槽。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的一实施方式。图1是表示适用于本发明的内置闪存的微型计算机的整体结构的框图。参照图1,内置闪存的微型计算机10包括作为微型计算机10的控制部的CPU11、存储驱动CPU11的程序和数据的闪存12、作为操作区域的如RAM的存储器13、具有多个区块的区块区域14。
区块区域14包括区块0、区块1、区块2、…、区块n。
这里,闪存12可以代替现有的EEPROM使用。因此,在这里仅存储单一的数据。
图2是表示储存在闪存12中、具有规定格式的两个区块的具体结构的图。在本实施方式中,使用具有这些规定格式的两个区块,进行如断电那样的、程序没有正常终止时的处理。
参照图2,包含具有规定格式的区块包含区块0和区块1。区块0包含区块管理信息存储部21和多个槽22a~22c。
区块管理信息包括ECM(EraseCompleteMark:清除完毕标记)、更新计数(UpdateCount)、包含位反转更新计数后的反转信息的更新计数(位反转)、用户数据的大小信息、FCM(FormatCompleteMark:格式化完毕标记)。
ECM储存表示完成区块的清除的信息(0×5A)。FCM储存表示完成区块的格式化的信息(0×A5)。用户数据的大小信息储存被储存于槽中的用户数据的大小。作为用户数据的大小,例如有16字节、512字节等。
更新计数储存被储存于槽中的数据的顺序。初期值为FFFFFFFE(16进制),按顺序递减至00000001(16进制)。更新计数(位反转)储存根据更新计数的16进制的位反转后的信息。如果计数信息为FFFFFFFE,更新计数(位反转)为00000001(16进制)。储存计数信息和更新计数(位反转)是为了在发生断电时判断更新计数是否正确地写入而使用的。
在写入区块管理信息时,通过以下顺序进行。首先,清除(删除)区块。写入ECM。写入更新计数、更新计数(位反转)。写入大小信息。之后,写入FCM(FormatCompleteMark:格式化完毕标记)。
在图3中表示槽的结构以及被储存于槽的数据的示例。图3(A)是表示槽的结构的图,图3(B)是表示被储存在槽的规定位置的数据和该数据中的槽的状态的图。
参照图3(A),槽22包含用户数据区域23和WCM记录区域24。当用户向用户数据区域23写入用户数据时,从1字节开始写入。完成数据的写入后,向WCM记录区域24记录表示该意思的WCM(WriteCompleteMark:写入完毕标记)。
这里,数据的写入顺序是ECM、更新计数、更新计数(位反转)、大小信息、FCM。各个数据的初期值(区块被删除、还未做任何写入时)的数据被写入0×FF。
向槽的数据的写入首先从区块0的槽22a开始进行,以槽22b、…槽22c的顺序进行。当区块0的槽全部被写入、成为满区块(FullBlock)时,接着,以区块1的槽32a、槽32b、…槽32c的顺序进行。写入至槽32c时,接着,回到区块0的槽22a。以下反复该顺序。
参照图3(B),通过检查用户数据区域23的第1字节的数据和WCM记录区域24的数据,能够判断该槽的状态。也就是说,如果第1字节和WCM的数据为0×FF和0×FF,由于未做任何写入,是空槽。如果第1字节和WCM的数据为不是0×FF的值和0×FF、或者为不是0×FF的值和不是0×FF的值,是在写入的中途发生断电等的槽。如果第1字节不是0×FF,WCM的数据为0×F0,是被正确记录的槽。
接着,说明区块的迁移和断电时的处理内容。图4是表示CPU11在断电后实行的处理内容的流程图。参照图4,当发生断电时,首先,确认两个区块的状态(步骤S11,以下省略“步骤”)。从区块管理信息判断ECM、更新计数、更新计数(位反转)、用户数据的大小、FCM是否完好。
在S12中,如果所有的值都完好,判断其为格式化完毕区块(S13)。而且,在该区块中找到最新的槽。
如果在S12中判断区块管理信息的值不完好(是删除完毕区块或不稳定状态区块)(在S12为NO),判断ECM是否完好(S26)。如果ECM完好(在S26为YES),判断其为删除(清除)完毕区块(S27),实行区块的格式化,向区块写入区块管理信息(S28),写入FCM(S29)、完成格式化并且进入S13。
接着,说明对S13所示的格式化完毕区块的处理。首先,检查两个区块的更新计数,寻找值较小一方的区块(S14)。对找到的更新计数的值较小一方的区块,从与槽的写入顺序(规定的顺序)相反的顺序观察,寻找WCM为0×F0的槽(S15)。当无法找到所述槽时(在S16为YES),在另一区块寻找WCM为0×F0的槽(S17)。该槽为最新的槽(S18)。另一方面,当在S16中找到所述槽时(在S16为NO),该槽为最新的槽(S18)。
当发现了最新的槽(S18)后,接着,判断是否从最新的槽读取数据(S19)。读取时(在S19为YES),读取数据(S20)。不读取时(在S19为NO),寻找空槽(S21)。判断槽是否有空缺(S22)。如果槽有空缺(在S22为YES),向空槽写入用户数据(S23),写入WCM(S24),回到S19。
当在S22中槽没有空缺时(在S22为NO),由于区块为满区块的状态(S25),前进至S31进行删除区块(清除)(S31),写入ECM(S32),作为删除完毕区块前进至S27。当在S26中ECM不完好时(在S26为NO),作为不稳定状态区块(S30)前进至S31。
以下说明区块的转换。图5是表示区块转换的流程图。参照图5,在此说明作为两个区块的、区块0和区块1之间的转换。
对于区块0中的不稳定状态区块(S41),删除区块(S42),写入ECM(S43),将其作为删除完毕区块(S44)。对其进行格式化处理(S45),写入FCW(S46),将其作为格式化完毕区块(S47)。向该区块的空槽内写入数据(S48)。当完成向所有空槽的写入并且成为满区块的状态时,前进至S52进行区块1的删除。
接着说明区块1。区块1与区块0相同。对于区块1中的不稳定状态区块(S51),删除区块(S52),写入ECM(S53),将其作为删除完毕区块(S54)。对其进行格式化处理(S55),写入FCW(S56),将其作为格式化完毕区块(S57)。向该区块的空槽内写入数据(S58)。
当完成向所有空槽的写入并且成为满区块的状态时(S59),回到区块0再次进行上述的处理,进行区块的清除,进行格式化,进行FCW的写入,向空槽内写入用户数据,最后将其作为满区块(S60、S61)。当区块0成为满区块后,对区块1进行相同的处理(S62、S63)。以下,反复该处理。
如上所述,在本实施方式中,使用具有规定格式的两个区块,特定最后处理的区块。
其结果,即使在处理中途发生断电等,也能够判断处理完成到哪一个步骤,能够从该区块开始继续进行新的处理。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不局限附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式,在与本发明的相同范围或均等范围内,能够追加各种修改或变形。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种无需为了应对断电等进行多余的数据读写、能够省电并且无需进行以位为单位的写入操作的内置闪存的微型计算机,因此,能够有效地作为内置闪存的微型计算机使用。
Claims (7)
1.一种内置闪存的微型计算机,其特征在于,
包含被依次更新的两个存储区块,
所述各个存储区块包含区块管理信息和储存数据的多个槽,
所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数,
所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示完成了写入的写入完毕标记,
关于所述多个槽,以规定的顺序更新数据,
所述内置闪存的微型计算机包括:
存储区块检测机构,根据所述两个存储区块的更新计数检测最新被更新的存储区块,
槽检测机构,在所述存储区块检测机构所检测出的存储区块中,考虑以所述规定的顺序和所述写入完毕标记,检测出最新的完成了数据写入的槽。
2.如权利要求1所述的内置闪存的微型计算机,其特征在于,所述存储区块通过规定的格式构成,具有表示所述存储区块是通过所述规定的格式构成的格式化完毕标记,所述区块管理信息包含所述格式化完毕标记。
3.如权利要求1或2所述的内置闪存的微型计算机,其特征在于,所述存储区块具有当区块被删除时表示完毕的删除完毕标记,所述区块管理信息包含所述删除完毕标记。
4.如权利要求1~3中任一项所述的内置闪存的微型计算机,其特征在于,所述存储区块具有规定的用户数据的大小,所述区块管理信息包含所述用户数据的大小信息。
5.如权利要求1~4中任一项所述的内置闪存的微型计算机,其特征在于,所述区块管理信息包含将所述更新计数位反转后的位反转计数。
6.一种向内置于微型计算机的闪存写入的数据写入方法,向包含被依次更新的两个存储区块的、内置于微型计算机的闪存写入数据,其特征在于,
各个存储区域分别包含区块管理信息和储存数据的多个槽,
所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数,
所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示该写入完毕的写入完毕标记,
关于所述多个槽,以规定的顺序更新数据,
所述向内置于微型计算机的闪存写入的数据写入方法包括:
根据所述两个存储区块的更新计数检测最新被更新的存储区块的检测步骤,
在通过检测步骤检测出的存储区块中,考虑规定的顺序和写入完毕标记,检测出最新完成了数据写入的槽的步骤。
7.一种向内置于微型计算机的闪存写入数据的程序,向包含被依次更新的两个存储区块的、内置于微型计算机的闪存写入数据,其特征在于,
各个存储区域分别包含区块管理信息和储存数据的多个槽,
所述区块管理信息包含以数据被更新的顺序显示的更新计数,
所述多个槽分别具有被更新后的数据和表示该写入完毕的写入完毕标记,
有关所述多个槽,以规定的顺序更新数据,
使微型计算机实行以下步骤,即,
根据所述两个存储区块的更新计数检测出最新被更新的存储区块的检测步骤,
在通过检测步骤检测的存储区块中,考虑规定的顺序和写入完毕标记、检测出最新完成了数据写入的槽的步骤。
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