[發明專利]用于智能電能表的FLASH數據存儲方法

無效

• 申請號: 201110164891.0
• 申請日: 2011-06-17
• 公開（公告）號: CN102339254A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 高宜華;劉崢嶸;郭援越;張喜春;王蕾
• 申請（專利權）人: 杭州炬華科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種用于智能電能表的FLASH數據存儲方法。

技術背景

長期以來，電表內存儲負荷曲線等大容量的數據時，一直采用傳統的AT45DB161、AT45DB321等AT45DB系列的FLASH存儲芯片。該系列芯片內部有兩塊512字節的RAM區，單片機在對FLASH進行寫入操作時，先把要操作的FLASH頁內容整頁讀入FLASH內部的RAM中，單片機只在該RAM中修改幾個字節，其后，數據一直保存在FLASH的RAM中，直到換頁時，才把該頁FLASH的內容整頁擦除，把RAM內的數據寫入對應的FLASH頁。而不需要把該字節所在的FLASH頁(512字節)全部讀到單片機的RAM中，修改后再進行寫入。出于成本考慮，一般電表用的單片機內部RAM空間都相當緊張，已沒有足夠的RAM空間提供進行FLASH整頁的讀寫操作。AT45DB系列FLASH生產廠家單一，無法滿足大批量供貨，且價格相對與內部不含RAM的AT25DF系列FLASH高出整整一倍。AT25DF系列FLASH內部不含RAM，數據寫入時可以逐字節寫入，但數據擦除時為4KB字節一起擦除，顯然，單片機更加沒有足夠的空間把4K內容全部讀入單片機，修改后再度寫入，況且，FLASH的擦除壽命只有10萬次，如果為了修改幾個字節就整頁擦除，壽命肯定不夠。

發明內容

為克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種操作合理，既不多占用單片機的寶貴內存，又能有效滿足FLASH芯片擦除壽命的用于智能電能表的FLASH數據存儲方法。

用于智能電能表的FLASH數據存儲方法，包括以下步驟：

1)、計算待存儲的電表記錄或負荷曲線所需的存儲空間N*m，m為最小存儲單元；

2)、為待存儲的電表記錄或負荷曲線分配數據空間(N+1)*m；

3)、以先進先出的原則順序寫入數據：

(3.1)、存儲指針指向當前存儲單元，在初始狀態下，第一個存儲單元為當前存儲單元；

(3.2)、存儲指針指向下一個存儲單元，該下一個存儲單元成為當前存儲單元；刪除當前存儲單元中的數據，將待存儲數據寫入當前存儲單元、直到當前存儲單元的空間用盡；

(3.3)、判斷當前存儲單元是否最后一個存儲單元，若是，這將存儲指針指向第一個存儲單元，并刪除該第一個存儲單元的數據、將第一個存儲單元作為緩存單元；

若否，則重復執行步驟(3.2)；

4)、讀取數據時，通過讀取指針反向查找以讀取數據：

(4.1)、以第N+1個存儲單元作為當前讀取單元；

(4.2)、讀取指針指向當前讀取單元；

(4.3)、判斷當前讀取單元是否需讀取數據存在的單元：若是，則獲取當前讀取單元的數據；若否，則將前一個存儲單元作為當前讀取單元，重復執行步驟(4.2)-(4.3)。

進一步，步驟1)中，采用AT45DB系列方法分配待存儲的電表記錄或負荷曲線所需的存儲空間。

本發明在進行電表的事件記錄或負荷曲線的存儲空間分配時，比所需要的有效空間多分配一頁，作為緩存使用，例如，按AT45DB系列方法分配空間時，會分配32頁，其每頁都是有效數據頁，而新的存儲方法會多分配一頁，作為緩存使用。要求數據寫入時，都是按照先進先出的順序存放，當存儲指針指到下一頁時，先把該頁內容全部刪除，不作保留，這樣33頁的內容就可能最多有一頁是無效的，可以滿足32頁有效數據空間的要求。然后在這新的一頁里順序寫入，直到寫到下一頁，先把下一頁內容全部刪除，以次類推。當第33頁寫完后指向第一頁時，首先把第一頁全部刪除，作為預備存儲區。讀取數據時，以當前指針反向查找，保證32頁內數據均為有效數據。這樣寫入數據時，只需要在當前指針指向的位置寫入準備寫入的數據即可，既不用每次寫入數據時把有效數據頁整頁擦除，也不需要把要寫入的該頁內容全部讀入單片機RAM保護起來，從而實現在不增加現有單片機負擔的情況下可以使用不帶RAM的AT25DF系列FLASH。

本發明具有以下優點：

1、不增加現有單片機的硬件負擔，不增加單片機部分的成本。

2、適用于AT25DF系列，AT25DF系列的價格遠低于AD45DB系列，能降低成本，提高產品競爭力，有利于開拓市場。

3.不含RAM的FLASH生產廠家眾多，大批量生產時，不會由于供貨問題形成瓶頸。

具體實施方式

下面具體說明本發明：

用于智能電能表的FLASH數據存儲方法，包括以下步驟：