数据存储系统及基于该系统的数据读写方法技术方案

本发明专利技术涉及一种数据存储系统及基于该系统的数据读写方法，其中所述的系统包括：Flash模块，其包括无差别的第一数据存储区及第二数据存储区，用以每次上电进行数据读取和写入后，交替存储更新后的数据；数据变化记录区，用以在工作进程间歇期记录SRAM模块中的数据变化；地址指针区；SRAM模块，其包括数据区，用以在正常工作时，进行数据的读取与写入；标志位，用以表示该地址的数据是否改变。采用该种结构的数据存储系统及基于该系统的数据读写方法，与现有技术相比，不存在工艺技术壁垒，在国内具备大规模生产的可行性，并具备低成本优势，不需要外接大容量电容或电池，降低了外围电路的复杂性和成本，有利于实现方案的低成本和微型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及存储系统，具体是指一种数据存储系统及基于该系统的数据读写方法。
技术介绍
传统存储技术中，SRAM存储器具有快速读写特性，但不具备非易失性；Flash或EEPROM具备非易失性，读取速度也较快，但写入速度通常较慢。目前的数据存储和读取数据的常用的手段有如下几点：现有技术1)采用铁电存储器(FRAM)作为存储单元，与Flash和EEPROM等传统的非易失性内存技术比较，铁电存储器具有更高的写入速度，可以同时满足。现有技术1)的缺点：FRAM的价格昂贵，不利于低成本方案的实现，而且国内多数代工厂不具备铁电工艺。现有技术2)利用EEPROM/Flash和SRAM结合的技术手段，上电时将EEPROM的数据载入到SRAM，有电工作时，SRAM中的数据参与读写过程，下电时将SRAM中的全部数据回写入EEPROM/Flash。现有技术2)的缺点：检测到下电后启动回写过程，由于数据全部回写，故时间较长，耗电较多，为了满足回写所需的电量，需要外接大容量电容或电池，增加了外围电路的复杂性和成本，不利于低成本方案的实现，也不利于方案的微型化。而且，电池的使用寿命是有限的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种不需要外接大容量电容或电池、降低了外围电路的复杂性和成本的数据存储系统及基于该系统的数据读写方法。为了实现上述目的，本专利技术的数据存储系统及基于该系统的数据读写方法具有如下构成：该数据存储系统，其主要特点是，所述的系统包括：Flash模块，其包括：第一数据存储区以及与所述的第一数据存储区相同的第二数据存储区，用以每次上电进行数据读取和写入后，交替存储更新后的数据；数据变化记录区，用以在工作进程间歇期，检测SRAM模块的数据区中的某地址的标志位是否为0，如果为0，则将标志位为0的地址内存放的数据及该地址均写入该数据变化记录区；地址指针区，用以在第一数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址指针区的地址指向第二数据存储区；以及在第二数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址指针区的地址指向第一数据存储区；SRAM模块，其包括：数据区，用以在正常工作时，进行数据的读取与写入；标志位，用以每次向数据区的某地址写入数据时，系统比较该地址中原有数据与刚写入的数据是否相同，如果该地址中原有数据与刚写入的数据相同，则将标志位修改为0；如果该地址中原有数据与刚写入的数据不相同，则将标志位修改为1。本专利技术还涉及一种数据存储及读取的方法，其主要特点是，所述的方法包括：(1)系统上电后，根据所述的地址指针区的内容选择相应的数据存储区的数据加载至SRAM模块的数据区；(2)检测数据变化记录区中的数据是否为空；(3)如果所述的数据变化记录区中的数据为空，则结束检测；(4)如果所述的数据变化记录区中的数据非空，则根据所述的数据变化记录区中的数据写入至相应的SRAM模块的数据区；(5)擦除另一数据存储区的数据，并将所述的SRAM模块的数据区的数据写入该另一数据存储区；(6)擦除地址指针区的地址指针，并改写地址指针区以使得地址指针区的地址指针指向该另一数据存储区；(7)擦除数据变化记录区的数据。进一步地，所述的步骤(7)之后还包括以下步骤：(8)系统在每次向数据区的某地址写入数据时，比较该地址中原有数据与刚写入的数据是否相同；(9)如果该地址中原有数据与刚写入的数据相同，则将标志位修改为0，然后继续步骤(11)；(10)如果该地址中原有数据与刚写入的数据不相同，则将标志位修改为1，然后继续步骤(11)；(11)在工作进程间歇期，所述的数据变化记录区遍历SRAM模块中的各个地址的标志位是否为0；(12)如果某一地址的标志位为0，则将该标志位为0的地址与该地址内存储的数据均写入数据变化记录区；(13)如果SRAM模块中所有的地址的标志位为1，则结束遍历。更进一步地，所述的标志位为0的地址在所述的数据变化记录区占用两个地址，前一个地址用以存储该标志为0的地址，后一个地址用以存储该标志位为0的地址内存储的数据；所述的将该标志位为0的地址与该地址内存储的数据均写入数据变化记录区，具体为：将该标志为0的地址存储进所述的数据变化记录区的前一个地址，将该标志位为0的地址内存储的数据存储进所述的数据变化记录区的后一个地址。再进一步地，所述的根据所述的数据变化记录区中的数据写入至相应的SRAM模块的数据区，具体包括以下步骤：将所述的后一个地址中的数据写入至与前一个地址中存储的地址指向的SRAM模块的数据区中。采用了该专利技术中的数据存储系统及基于该系统的数据读写方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：1、与现有技术1)中的FRAM相比，不存在工艺技术壁垒，在国内具备大规模生产的可行性，并具备低成本优势。2、与现有技术2)相比，不需要外接大容量电容或电池，降低了外围电路的复杂性和成本，有利于实现方案的低成本和微型化，同时由于不需要外接电池，增加了产品的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的存储系统的结构示意图。图2为本专利技术的数据存储及读取的方法的步骤示意图。图3为本专利技术的异常掉电过程检测过程的步骤流程图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本专利技术的数据存储及读取的方法中主要利用两个无差别的Flash数据存储区，实现数据的存储及读取；当SRAM中的数据发生变化时，将发生变化的地址以及该地址内存储的数据一起存储至数据变化记录区，以保证掉电后，变化的数据不会丢失；而由于掉电后SRAM模块的数据丢失，在再一次上电后，系统会根据地址指针区的地址指针同步一数据存储区的数据至SRAM模块的数据区，且在同时根据数据变化记录区的数据修改SRAM模块的数据区中存储的数据，并将修改后的数据同步至某一数据存储区，以保证更新后的数据得到保存，且读取的数据为最新的数据。本专利技术的数据存储系统及基于该系统的数据读写方法与现有技术相比，主要作出了如下的改进：(1)利用两个无差别的Flash存储区：第一数据存储区101A和第二数据存储区101B，轮流存储数据，使得每次上电数据交换后，总有一个数据存储区能保存最新的数据。(2)利用在工作间歇期，检测被修改的SRAM数据及其相应地址，将该SRAM区的数据和地址存入数据变化记录区102，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储系统，其特征在于，所述的系统包括：Flash模块，其包括：第一数据存储区以及与所述的第一数据存储区相同的第二数据存储区，用以每次上电进行数据读取和写入后，交替存储更新后的数据；数据变化记录区，用以在工作进程间歇期，检测SRAM模块的数据区中的某地址的标志位是否为0，如果为0，则将标志位为0的地址内存放的数据及该地址均写入该数据变化记录区；地址指针区，用以在第一数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址指针区的地址指向第二数据存储区；以及在第二数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址指针区的地址指向第一数据存储区；SRAM模块，其包括：数据区，用以在正常工作时，进行数据的读取与写入；标志位，用以每次向数据区的某地址写入数据时，系统比较该地址中原有数据与刚写入的数据是否相同，如果该地址中原有数据与刚写入的数据相同，则将标志位修改为0；如果该地址中原有数据与刚写入的数据不相同，则将标志位修改为1。

【技术特征摘要】
1.一种数据存储系统，其特征在于，所述的系统包括：
Flash模块，其包括：
第一数据存储区以及与所述的第一数据存储区相同的第二数据存储区，用以每次上电进
行数据读取和写入后，交替存储更新后的数据；
数据变化记录区，用以在工作进程间歇期，检测SRAM模块的数据区中的某地址的标志
位是否为0，如果为0，则将标志位为0的地址内存放的数据及该地址均写入该数据变化记录
区；
地址指针区，用以在第一数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址指针区的
地址指向第二数据存储区；以及在第二数据存储区更新数据后，改写地址指针区以使得地址
指针区的地址指向第一数据存储区；
SRAM模块，其包括：
数据区，用以在正常工作时，进行数据的读取与写入；
标志位，用以每次向数据区的某地址写入数据时，系统比较该地址中原有数据与刚写入
的数据是否相同，如果该地址中原有数据与刚写入的数据相同，则将标志位修改为0；如果
该地址中原有数据与刚写入的数据不相同，则将标志位修改为1。
2.一种基于权利要求1所述的存储系统实现数据存储及读取的方法，其特征在于，所述
的方法包括：
(1)系统上电后，根据所述的地址指针区的内容选择相应的数据存储区的数据加载至
SRAM模块的数据区；
(2)检测数据变化记录区中的数据是否为空；
(3)如果所述的数据变化记录区中的数据为空，则结束检测；
(4)如果所述的数据变化记录区中的数据非空，则根据所述的数据变化记录区中的数据
写入至相应的SRAM模块的数据区；
(5)擦除另一数据存储区的数据，并将所述的SRAM模块的数据区的数据写入该另一
数据存储区；
(6)擦除地址指针区的地址指针，并改写...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛辉，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32