【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及嵌入式产品领域，尤其涉及掉电保护领域，具体是指一种针对系统异常掉电情形进行检测的电路、实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在嵌入式产品运行过程中，往往会遇到系统供电突然失效的情况。此时一些运行在单片机ram区的重要数据可能丢失。现有技术通过监控系统电压异常后，利用电容放电提供的时间备份数据。但现有技术可能存在以下缺陷：1、无法检测电容放电速度，也就无法预测mcu停止工作时间点；2、对重要数据未划分备份优先级，当系统以超出预期速度掉电时，无法备份最重要的数据；3、需要在供电端加入容值非常大的电容，成本较高；4、对存储单元缺少擦写次数保护机制；5、对重要数据没有预备份机制，掉电时需要备份的数据量较大；6、系统中的耗电单元没有分区控制，增加了异常掉电时电容的放电速度；7、重要数据无差别备份，导致实际备份区相同的数据被重复写入备份。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足效率高、可靠性高、适用范围较为广泛的针对系统异常掉电情形进行检测的电路、实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
2、为了实现上述目的，本专利技术的针对系统异常掉电情形进行检测的电路、实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
3、该针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其主要特点是，所述的电路包括
4、所述的第一掉电检测电路ani1和第二掉电检测电路ani2均与mcu的adc引脚相连接，所述的用电模块与mcu相连接，还与第三电解电容c3的正极相连，第三电解电容c3的负极接地，所述的电源模块与mcu的vcc引脚相连接，还与防反二极管d1的负极相连接，所述的存储单元与mcu通过spi或其他总线相连接，还与vcc引脚相连接，所述的防反二极管d1的正极与batt相连接，
5、所述的电路通过第一掉电检测电路ani1判断电路是否异常掉电，通过第二掉电检测电路ani2判断电容放电速度决定是否关闭部分用电模块，通过防反二极管将第一掉电检测电路ani1和第二掉电检测电路ani2隔离，所述的第三电解电容c3在电路掉电时为mcu、存储单元和用电模块提供短时间供电。
6、较佳地，所述的电路还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2，
7、所述的第一电阻r1的一端与第一掉电检测电路ani1相连接，另一端与batt相连接，所述的第二电阻r2的一端与第一掉电检测电路ani1相连接，另一端接地，所述的第一电容c1的一端与mcu相连接，另一端接地，所述的第一电阻r1、第二电阻r2和第一电容c1组成第一掉电检测电路ani1的滤波电路；
8、所述的第三电阻r3的一端与第二掉电检测电路ani2相连接，另一端与电源模块和第三电解电容c3的正极相连接，所述的第四电阻r4的一端与第二掉电检测电路ani2相连接，另一端接地，所述的第二电容c2的一端与第二掉电检测电路ani2相连接，另一端接地，所述的第三电阻r3、第四电阻r4和第二电容c2组成第二掉电检测电路ani2的滤波电路。
9、较佳地，所述的电路还包括第四电解电容c4，所述的第四电解电容c4的正极与mcu的vcc引脚相连接，负极接地，所述的第四电解电容c4为mcu和存储单元的电解电容，在电路掉电时提供短时间供电。
10、较佳地，所述的电路中的batt异常掉电时，c3仅为d1负极端网络供电，mcu通过ani1获得当前电路电压更高实时性的状态反馈，触发数据紧急备份功能。
11、较佳地，所述的电路根据第一掉电检测电路ani1判断当前供电电压是否异常，所述的mcu对第一掉电检测电路ani1打开dma采样通道，实时采集供电电压变化数据，mcu每隔一段时间分析第一掉电检测电路ani1的dma数据，若第一掉电检测电路ani1电压有效跌破电压预警值，则启动数据紧急备份保护功能；所述的电路通过第二掉电检测电路ani2的电压下降速度预测工作失效时间点，通过dma不断采样第二掉电检测电路ani2，并每隔一段时间对采样数据进行掉电速度的分析及预测。
12、该利用上述电路实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
13、(1)进行上电初始化，并将数据分区划分优先级，并通过数据预备份保护功能对关键数据周期性备份；
14、(2)通过检测电容电压预测mcu停止工作时间，根据预测时间判断部分硬件单元的供电是否使能；
15、(3)通过对存储单元写入次数的统计和设计寿命对部分高频写入区域进行写入限制策略以及调整预备份周期。
16、较佳地，所述的步骤(1)中的将数据分区划分优先级，具体为：
17、将ram中的数据按重要程度优先级进行分区，并将相应数据指针及长度存入二维数组t_data中，具体规则为数组第一维度的序号代表优先级序列，第二维度存取该数据段的首地址、长度、上电读取请求、数据状态。
18、较佳地，所述的步骤(1)中的数据预备份保护功能，具体为：
19、设置一个时间间隔合理的定时器，定时中断中，若当前未进行备份任务，则对二维数组t_data中指向的数据进行备份，从高优先级到低优先级的数据段，依次判断数据状态是否为1，若为1，则将该数据段写入存储单元数据区域e_data中的对应地址，然后将数据状态清为0。
20、较佳地，所述的步骤(1)中的进行上电初始化，具体为：
21、mcu上电初始化时，对二维数组t_data每个数据段的首地址、长度、上电读取请求赋值为自定义的固定值，备份次数清0；若上电读取请求t_data[x][3]为1，则在初始化时将e_data中对应数据读取到ram中；数据状态赋初始值0，若对二维数组t_data数据段内的数据有任何修改，则将该数据段的数据状态赋值为1，用以标识当前数据段未备份。
22、较佳地，所述的方法还包括电路异常掉电时，mcu触发数据紧急备份功能，具体包括以下处理过程：
23、对二维数组t_data中指向的数据进行备份，从高优先级到低优先级的数据段，依次判断数据状态是否为1，若为1，则将该数据段写入存储单元数据区域e_data中的对应地址，然后将数据状态清为0。
24、较佳地，所述的方法还包括低功耗控制的步骤，具体包括以下处理过程：
25、若预测的掉电速度过快，且高优先级数据来不及备份到存储单元，则打开低功耗模式，通过控制信号lp_ctrl关闭板内用电模块，使电容仅为mcu和存储单元供电。
26、较佳地，所述的方法还包括擦写次数保护的步骤，具体包括以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路包括MCU、第一掉电检测电路ANI1、第二掉电检测电路ANI2、用电模块、存储单元、防反二极管D1、电源模块和第三电解电容C3，
2.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2，
3.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路还包括第四电解电容C4，所述的第四电解电容C4的正极与MCU的VCC引脚相连接，负极接地，所述的第四电解电容C4为MCU和存储单元的电解电容，在电路掉电时提供短时间供电。
4.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路中的BATT异常掉电时，C3仅为D1负极端网络供电，MCU通过ANI1获得当前电路电压更高实时性的状态反馈，触发数据紧急备份功能。
5.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路根据第一掉电检测电路ANI
6.一种利用权利要求1所述的电路实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的将数据分区划分优先级，具体为：
8.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的数据预备份保护功能，具体为：
9.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的进行上电初始化，具体为：
10.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的方法还包括电路异常掉电时，MCU触发数据紧急备份功能，具体包括以下处理过程：
11.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的方法还包括低功耗控制的步骤，具体包括以下处理过程：
12.根据权利要求6所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的方法还包括擦写次数保护的步骤，具体包括以下处理过程：
13.一种用于实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的装置，其特征在于，所述的装置包括：
14.一种用于实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求6至12中任一项所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法的各个步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求6至12中任一项所述的实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路包括mcu、第一掉电检测电路ani1、第二掉电检测电路ani2、用电模块、存储单元、防反二极管d1、电源模块和第三电解电容c3，
2.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2，
3.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路还包括第四电解电容c4，所述的第四电解电容c4的正极与mcu的vcc引脚相连接，负极接地，所述的第四电解电容c4为mcu和存储单元的电解电容，在电路掉电时提供短时间供电。
4.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路中的batt异常掉电时，c3仅为d1负极端网络供电，mcu通过ani1获得当前电路电压更高实时性的状态反馈，触发数据紧急备份功能。
5.根据权利要求1所述的针对系统异常掉电情形进行检测的电路，其特征在于，所述的电路根据第一掉电检测电路ani1判断当前供电电压是否异常，所述的mcu对第一掉电检测电路ani1打开dma采样通道，实时采集供电电压变化数据，mcu每隔一段时间分析第一掉电检测电路ani1的dma数据，若第一掉电检测电路ani1电压有效跌破电压预警值，则启动数据紧急备份保护功能；所述的电路通过第二掉电检测电路ani2的电压下降速度预测工作失效时间点，通过dma不断采样第二掉电检测电路ani2，并每隔一段时间对采样数据进行掉电速度的分析及预测。
6.一种利用权利要求1所述的电路实现系统异常掉电情形下多分区数据保护处理的方法，其特征在于，所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：周煜波，陈新宇，张旭超，盛煜荣，刘玉锐，冯永乐，
申请(专利权)人：东风电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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