本发明专利技术公开一种存储设备、存储方法及装置，涉及FLASH存储技术领域。方法包括：获取待存储数据，判断与待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元；响应于第一数据块中不存在可用第一数据存储单元，则根据数据备份顺序，将待存储数据保存至数据备份区的首个可用备份单元中的对应数据备份位；擦除待存储数据所对应第一数据块中的全部数据；根据数据存储顺序，将保存于数据备份区的待存储数据，保存至相应第一数据块的首个可用第一数据存储单元中的对应第一数据存储位。通过实施本发明专利技术实施例公开的存储设备、存储方法及装置，能够避免对FLASH数据块进行频繁擦写，以数据块为单位进行数据擦除，优化FLASH换页效率。优化FLASH换页效率。优化FLASH换页效率。
【技术实现步骤摘要】
一种存储设备、存储方法及装置
[0001]本专利技术涉及FLASH存储
，特别涉及一种存储设备、存储方法及装置。
技术介绍
[0002]EEPROM是指带电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，应用于计算机或专用设备，进行数据擦写。然而，在一些单片机系统中，未配置EEPROM功能，却需要在某些应用中使用EEPROM存储数据，便催生出了采用FLASH模拟EEPROM的替代方案。采用FLASH进行数据擦写，其数据存储、读取速度，抗干扰能力，存储空间设置的灵活性甚至优于EEPROM的数据存储方式。
[0003]但是，FLASH的擦除通常以扇区为单位，这个特性决定了不能简单的将旧数据擦除后写入新数据，这样会导致存储在该扇区内的其他数据也被擦除；并且频繁地擦写某一扇区，会导致该扇区的使用寿命降低。受上述FLASH特性的限制，当FLASH的某一存储区域数据写满，需要进行换页操作时，其换页性能将受到严重影响。换页时，若对整页数据进行备份、擦写，将消耗大量时间；擦写时间的延长，将大幅增加故障或意外发生的概率，进而导致数据丢失；对于需要频繁更新数据的应用场合，频繁擦写数据，将导致相应存储区域的使用耐久度大幅降低。
[0004]专利文献CN114756179A，公开了基于模拟EEPROM的数据写入、读取及管理方法。当存储区A满时，需要将A区中的最新有效数据全部备份至存储区B中，再将A区擦除，等到B区满时，在将B区中的最新有效数据备份至A区，实现乒乓操作，但是查找最新有效数据时间较长，备份大量数据需要消耗大量时间，如果备份过程中出现掉电等异常情况，需要重新备份。
[0005]专利文献CN111176579A，公开了使用norflash模拟eeprom的方法。需要将物理页的最新映射关系全部烧写至整理区，然后将替换区擦除，再将整理区的所有内容烧写至擦除过后的替换区，再将整理区擦除。
[0006]专利文献CN103914393A，公开了一种基于MCU的FLASH不丢失更新存储方法。每次写入RAM都需要擦除对应FLASH中的存储区，更新效率太慢，且在擦除存储区的过程中，一旦出现掉电，就会有备份数据丢失的风险。
[0007]因此，亟需一种存储设备、存储方法及装置，降低FLASH的擦除频率，提高FLASH耐久度，并且能够提高FLASH的换页性能。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术中，采用FLASH模拟EEPROM时，换页性能低的问题，本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，提供一种存储设备，包括FLASH存储器及RAM存储器，FLASH存储器与RAM存储器通信连接；RAM存储器包括至少一个第二数据块，每个第二数据块包括至少一个第二数据存
储位；FLASH存储器包括至少一个第一数据块以及数据备份区；至少一个第一数据块与至少一个第二数据块一一对应，每个第一数据块包括至少一个第一数据存储单元，每个第一数据存储单元包括至少一个第一数据存储位，至少一个第一数据存储位与至少一个第二数据存储位一一对应；根据数据存储顺序，待存储数据被保存在首个可用第一数据存储单元中的对应第一数据存储位，其中，数据存储顺序表示第一数据存储单元的地址升序或地址降序；待存储数据表示第二数据块中的更新数据；可用第一数据存储单元表示其中的任一第一数据存储位均未保存数据，待存储数据为当前RAM存储器中更新的数据；数据备份区包括至少一个备份单元，每个备份单元包括至少一个数据备份位；至少一个数据备份位与第一数据存储位一一对应；当任一第一数据块中不存在可用第一数据存储单元时，根据数据备份顺序，将待存储数据保存在首个可用备份单元中的对应数据备份位，其中，数据备份顺序表示备份单元的地址升序或地址降序；可用备份单元表示其中的任一数据备份位均未保存数据。
[0009]进一步地，每个第一数据块还包括第二数据存储单元，每个第二数据存储单元包括至少一个第三数据存储位，至少一个第三数据存储位与至少一个第一数据存储位一一对应；至少一个第三数据存储位存储的数据，用于指示其所对应的第一数据存储位所保存数据的有效性。
[0010]进一步地，每个第一数据块还包括第三数据存储单元，第三数据存储单元中存储的数据，用于指示第三数据存储单元所对应的第一数据块是否需要进行数据擦除。
[0011]进一步地，数据备份区还包括至少一个编号单元，至少一个编号单元与至少一个备份单元一一对应，用于保存待存储数据所对应的第一数据块编号。
[0012]第二方面，提供一种存储方法，该存储方法应用于上述第一方面记载的存储设备，包括：获取待存储数据，判断与待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元；响应于第一数据块中不存在可用第一数据存储单元，则根据数据备份顺序，将待存储数据保存至数据备份区的首个可用备份单元中的对应数据备份位；擦除待存储数据所对应第一数据块中的全部数据；根据数据存储顺序，将保存于数据备份区的待存储数据，保存至相应第一数据块的首个可用第一数据存储单元中的对应第一数据存储位。
[0013]进一步地，响应于第一数据块中存在可用第一数据存储单元，则根据数据存储顺序，将待存储数据写入第一数据块的首个可用第一数据存储单元中的对应第一数据存储位。
[0014]进一步地，判断与待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元，包括：获取第一数据块的第三存储单元中保存的数据，判断第三存储单元中保存的数据是否为默认数据；响应于第三存储单元中保存的数据是默认数据，则第一数据块存在可用的第一数
据存储单元；响应于第三存储单元中保存的数据不是默认数据；则第一数据块不存在可用的第一数据存储单元。
[0015]进一步地，在根据数据备份顺序，将待存储数据保存至数据备份区的首个可用备份单元中的对应数据备份位之前，还包括：判断数据备份区中是否存在可用备份单元；响应于数据备份区中不存在可用备份单元，则擦除数据备份区中的所有数据。
[0016]进一步地，在获取待存储数据，判断与待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元之前，还包括：在FLASH存储器中轮询至少一个第一数据块，执行：获取相应第三数据存储单元中所存储的数据；响应于第三数据存储单元中所存储的数据为初始值，则获取对应于各第二数据存储位的最新更新的第三数据存储位所对应的第一数据存储位中所保存的数据，作为相应第二数据块的初始化数据；将初始化数据保存至第二数据块的对应第二数据存储位中。
[0017]第三方面，提供一种存储装置，包括：单元筛选模块，用于获取待存储数据，判断与待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元；备份存储模块，用于响应于第一数据块中不存在可用第一数据存储单元，则根据数据备份顺序，将待存储数据保存至数据备份区的首个可用备份单元中的对应数据备份位；数据擦除模块，用于擦除待存储数据所对应第一数据块中的全部数据；单元写入模块，用于根据数据存储顺序，将保存于数据备份区的待存储数据，保存至相应第一数据块的首个可用第一数据存储单元中的对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种存储设备，其特征在于，所述存储设备包括FLASH存储器及RAM存储器，所述FLASH存储器与所述RAM存储器通信连接；所述RAM存储器包括至少一个第二数据块，每个第二数据块包括至少一个第二数据存储位；所述FLASH存储器包括至少一个第一数据块以及数据备份区；所述至少一个第一数据块与所述至少一个第二数据块一一对应，每个第一数据块包括至少一个第一数据存储单元，每个第一数据存储单元包括至少一个第一数据存储位，所述至少一个第一数据存储位与所述至少一个第二数据存储位一一对应；根据数据存储顺序，待存储数据被保存在首个可用第一数据存储单元中的对应第一数据存储位，其中，所述数据存储顺序表示第一数据存储单元的地址升序或地址降序；所述待存储数据表示第二数据块中的更新数据；所述可用第一数据存储单元表示其中的任一第一数据存储位均未保存数据，所述待存储数据为当前RAM存储器中更新的数据；所述数据备份区包括至少一个备份单元，每个备份单元包括至少一个数据备份位；所述至少一个数据备份位与所述第一数据存储位一一对应；当任一第一数据块中不存在所述可用第一数据存储单元时，根据数据备份顺序，将所述待存储数据保存在首个可用备份单元中的对应数据备份位，其中，所述数据备份顺序表示备份单元的地址升序或地址降序；所述可用备份单元表示其中的任一数据备份位均未保存数据。2.根据权利要求1所述的存储设备，其特征在于，每个第一数据块还包括第二数据存储单元，每个第二数据存储单元包括至少一个第三数据存储位，所述至少一个第三数据存储位与所述至少一个第一数据存储位一一对应；所述至少一个第三数据存储位存储的数据，用于指示其所对应的第一数据存储位所保存数据的有效性。3.根据权利要求1所述的存储设备，其特征在于，每个第一数据块还包括第三数据存储单元，所述第三数据存储单元中存储的数据，用于指示所述第三数据存储单元所对应的第一数据块是否需要进行数据擦除。4.根据权利要求1所述的存储设备，其特征在于，所述数据备份区还包括至少一个编号单元，所述至少一个编号单元与所述至少一个备份单元一一对应，用于保存所述待存储数据所对应的第一数据块编号。5.一种存储方法，其特征在于，所述存储方法应用于权利要求1
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4任一项所述的存储设备，包括：获取待存储数据，判断与所述待存储数据对应的第一数据块中是否存在可用第一数据存储单元；响应于所述第一数据块中不存在可用第一数据存储单元，则根据数据备份顺序，将所述待存储数据保存至数据备份区的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超凡，姚彬彬，钱坤，周建，
申请(专利权)人：苏州云途半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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