CN110007856B - 数据存储方法、装置及闪存芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种数据存储方法、装置及闪存芯片,提升了闪存的累计擦写寿命。本发明实施例提供的数据存储方法,包括:读取闪存中各个扇区内存储的数据,所述各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,所述n小于N,n为正整数;当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
Description
技术领域
本发明涉数据存储技术领域,尤其涉及一种数据存储方法、装置及闪存芯片。
背景技术
FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)采用了逻辑单元阵列这一概念,内部包括CLB(Configurable Logic Block,可配置逻辑模块)、IOB(InputOutput Block,输入输出模块)和内部连线三部分。由于其处理的实时性,已广泛应用于各种数字电路中。近年来,模块的健康管理要求越来越完善,其中包括一些模块工作参数,比如上电次数,累积工作时间等信息。而FPGA不具备记忆功能,要实现此类统计功能,必须外挂非遗失功能存储器。
Flash闪存作为一种存储介质,常常与FPGA搭配使用,用于对。Flash在物理结构上分成若干个物理区块(block),区块之间相互独立,其自身具有以下特性:(1)由于Flash的写操作只能将数据位从1写成0,不能从0写成1,即写数前将欲写入地址进行片擦出,然后再写入数据。(2)Flash的擦写寿命有次数限制。
因此,当需要频繁写入数据时,Flash则会很快的累计到擦写寿命,而导致出现问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据存储方法、装置及闪存芯片,提高了闪存的累计擦写寿命。
第一方面,本发明实施例提供一种数据存储方法,包括:
读取闪存中各个扇区内存储的数据,所述各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;
根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,所述n小于N,n为正整数;
当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述方法还包括:
当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,包括:
根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,所述数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据;
获取所述当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述各个扇区的存储空间大小相同或者不同。
第二方面,本发明实施例还提供一种数据存储装置,包括:
读取单元,用于读取闪存中各个扇区内存储的数据,所述各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;
确定单元,用于根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,所述n小于N,n为正整数;
写入单元,用于当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述写入单元,还用于:
当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,具体用于:
根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,所述数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据;
获取所述当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述各个扇区的存储空间大小相同或者不同。
第三方面,本发明实施例还提供一种闪存芯片,所述芯片包括如第二方面所述的数据存储装置。
本发明实施例提供的数据存储方法、装置及闪存芯片,通过读取闪存中各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,当数据周期到来时,将数据写入扇区标号为n+1的扇区,在本发明实施例中,是以扇区为单位进行数据的存储,由此可见,将闪存划分成不同的扇区进行存储,其可以进行写数据的次数为划分扇区数量与闪存擦写次数的乘积,可以显著的提升闪存的累计擦写寿命。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的数据存储方法实施例的流程图;
图2为本发明实施例提供的数据存储方法实施例的另一流程图;
图3为本发明实施例提供的数据存储装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
闪存作为一种存储介质,常常与FPGA搭配使用,用于对。Flash在物理结构上分成若干个物理区块(block),区块之间相互独立,其自身具有以下特性:(1)由于闪存的写操作只能将数据位从1写成0,不能从0写成1,即写数前将欲写入地址进行擦除,然后再写入数据。(2)闪存的擦写寿命有次数限制。
并且,在闪存中存储的数据有各种类型,而在本发明实施例中,闪存用于与FPGA搭配使用,而实际应用中,某些FPGA使用的数据需要进行计数。那么现有技术中,闪存的擦除是整体擦除再写入的方式,一旦闪存出现故障或者达到擦写寿命时,数据丢失无法查找计数,直接导致FPGA工作出现问题。
因此,为了解决上述问题,在本发明实施例中,将闪存按照一定的规则进行扇区划分,然后擦写数据的方式改为,按照指定顺序对所有扇区内的数据逐一进行擦写。具体地,图1为本发明实施例提供的数据存储方法实施例的流程图,如图1所示,本发明实施例的数据存储方法,具体可以包括如下步骤:
101、读取闪存中各个扇区内存储的数据。
当闪存上电,准备开始工作时,首先读取闪存中各个扇区内存储的数据。读取数据的目的在于,确定闪存是否已经存储有数据。可以理解的是,在本发明实施例中,在闪存开始工作之前,将闪存划分为N个扇区,各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数。例如,将闪存划分为10个扇区,扇区标号分别为1~10。那么,闪存原始擦写寿命为1万次,则划分为10个扇区后,闪存的擦写寿命变为10万次。
并且,在本发明实施例中,各个扇区的存储空间大小相同或者不同。其可以根据实际存储数据的需要进行设定。
102、根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n。
在本发明实施例中,FPGA使用的数据是按照一定的规则排序的,每一条数据包含有数据编号。根据,首先根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,那么可以理解的是,数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据。则,最近一次存储的数据,所在的扇区即为上一次写入数据时对应的扇区,获取当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n。需要注意到的是,n小于N,n为正整数。
例如,将闪存划分为5个扇区,编号分别为1~5;扇区标号1内存储的数据为1xxxx,扇区标号2内存储的数据为2xxxx,扇区标号3内存储的数据为3xxxx,扇区标号4内存储的数据为00000,扇区标号5内存储的数据为00000。通过比较可知,3最大,最近一次存储的数据为3xxxx,对应的扇区标号为3。
103、当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
因此,当新的一个数据周期到来时,既可以理解为,需要再一次写入数据,则将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
例如,将闪存划分为5个扇区,编号分别为1~5;扇区标号1内存储的数据为1xxxx,扇区标号2内存储的数据为2xxxx,扇区标号3内存储的数据为3xxxx,扇区标号4内存储的数据为00000,扇区标号5内存储的数据为00000。通过比较可知,3最大,最近一次存储的数据为3xxxx,对应的扇区标号为3。当新数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为4的扇区。
本发明实施例提供的数据存储方法,通过读取闪存中各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,当数据周期到来时,将数据写入扇区标号为n+1的扇区,在本发明实施例中,是以扇区为单位进行数据的存储,由此可见,将闪存划分成不同的扇区进行存储,其可以进行写数据的次数为划分扇区数量与闪存擦写次数的乘积,可以显著的提升闪存的累计擦写寿命。
此外,由于闪存的扇区擦出时间最大是3.5秒,我们忽略写入操作的时间,一次数据更新必须保证正常供电3.5秒,若在这段时间内模块突然断电,将会造成数据丢失,从本发明实施例提供的数据存储方法中,还可以理解到,即使在当次写入数据时发生断电情况,也可以在再次上电时,读取闪存内存储的数据,找到上一次存储数据对应的扇区。保证历史数据不会丢失。
进一步地,由于扇区是按照指定顺序进行编号的,当最后一个扇区也写入完成数据后,可以从编号为1的扇区重新开始进行擦写操作,即,形成循环。具体的,图2为本发明实施例提供的数据存储方法实施例的另一流程图,如图2所示,本实施例的数据存储方法,在前述内容的基础上,还可以包括如下步骤:
104、当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
当n+1等于N时,即为,当前所有扇区内均写入了数据。在下一个数据周期到来时,将无法继续存储数据,在此时,将新数据写入扇区标号为1的扇区,即开启新一轮的擦写操作,使得,闪存内所有的扇区形成循环。例如,将闪存划分为10个扇区,扇区标号分别为1~10。当扇区标号为10的扇区擦写数据后,从编号为1的扇区开始擦写。
本发明实施例提供的数据存储方法,可以实现所有扇区按照指定顺序循环擦写数据,提高了闪存的使用寿命,以及可操作性。
为了实现前述方法,本发明实施例还提供一种数据存储装置,具体地,图3为本发明实施例提供的数据存储装置实施例的结构示意图,如图3所示,本实施例的数据存储装置,具体可以包括:读取单元11、确定单元12、写入单元13。
读取单元11,用于读取闪存中各个扇区内存储的数据,各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;
确定单元12,用于根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,n小于N,n为正整数;
写入单元13,用于当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
在一个具体的实现过程中,确定单元,具体用于:
根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据;
获取当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n。
在一个具体的实现过程中,各个扇区的存储空间大小相同或者不同。
本发明实施例提供的数据存储装置,通过读取单元读取闪存中各个扇区内存储的数据,确定单元确定当前最近一次存储的扇区标号n,当数据周期到来时,写入单元将数据写入扇区标号为n+1的扇区,在本发明实施例中,是以扇区为单位进行数据的存储,由此可见,将闪存划分成不同的扇区进行存储,其可以进行写数据的次数为划分扇区数量与闪存擦写次数的乘积,可以显著的提升闪存的累计擦写寿命。
进一步地,本发明实施例还提供一种数据存储装置,在前述内容的基础上,本发明实施例的数据存储装置中,写入单元,还用于:
当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
本发明实施例提供的数据存储装置,可以实现所有扇区按照指定顺序循环擦写数据,提高了闪存的使用寿命,以及可操作性。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种数据存储方法,其特征在于,包括:
读取闪存中各个扇区内存储的数据,所述各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;
根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,所述n小于N,n为正整数;所述各扇区内存储的每一条数据均包含有数据编号,所述数据编号按照写入时间顺序依次增大;
所述根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,具体包括:根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,所述数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据;获取所述当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n;
当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述各个扇区的存储空间大小相同或者不同。
4.一种数据存储装置,其特征在于,包括:
读取单元,用于读取闪存中各个扇区内存储的数据,所述各个扇区按照从小到大的顺序设置有扇区标号为1~N,N为正整数;
确定单元,用于根据各个扇区内存储的数据,确定当前最近一次存储的扇区标号n,所述n小于N,n为正整数;所述各扇区内存储的每一条数据均包含有数据编号,所述数据编号按照写入时间顺序依次增大;
所述确定单元具体用于:根据各个扇区内存储的数据,确定数据编号最大的数据,所述数据编号最大的数据为当前最近一次存储的数据;获取所述当前最近一次存储的数据所在的扇区标号n;
写入单元,用于当数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为n+1的扇区。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述写入单元,还用于:
当n+1等于N时,在下一个数据周期到来时,将新数据写入扇区标号为1的扇区。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述各个扇区的存储空间大小相同或者不同。
7.一种闪存芯片,其特征在于,所述闪存芯片包括如权利要求4~6所述的数据存储装置。
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