电子设备制造技术

技术编号:8983418 阅读:141 留言:0更新日期:2013-08-01 02:15
一种电子设备,包括:非易失性存储器(4),其被配置成以存储器部分写入或者读取,所述存储器部分以一次一个扇区的方式被擦除,每个所述扇区(10)包括多个所述部分,并且所述存储器具有至少三个所述扇区,所述扇区中的每个扇区适于与其他扇区无关地被擦除;以及控制装置,其能够操作以控制扇区的擦除,其中:所述控制装置被配置成将关于擦除过程的擦除信息存储在除了所述扇区中的目标扇区之外的多个扇区中,以使得能够检查扇区中的这样的信息以在中断事件之后建立适当的恢复过程,擦除过程包括擦除目标扇区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备本专利技术涉及一种电子设备,例如涉及诸如微控制器的计算设备。这样的设备可能易受诸如断电事件的中断事件的影响。微控制器通常嵌入在其他系统中以提供局部控制,所述系统例如为汽车、电话、器具、机器、机器人、以及计算机系统的外围设备。像这样,微控制器可以被认为是自含式系统(self-contained system),并且通常具有处理器、存储器及外围设备。当然,可以用硬件等效地实现程序化微控制器的功能,而不是使处理器执行代码。鉴于可编程微控制器的多功能性,通常可编程微控制器是优选的。虽然一些嵌入式系统是非常复杂的,但是许多嵌入式系统对于存储器和程序长度有最低要求,没有操作系统,并且软件复杂性低。典型的输入和输出设备包括:开关、继电器、螺线管、LED、小型或者定制的LCD显示器、RF (射频)设备、以及传感器(例如,用于感测温度、湿度或者亮度级)。 嵌入式系统通常没有键盘、屏幕、磁盘、打印机或者个人计算机的其他可识别的I/O设备,并且可能缺乏任何类型的人机交互设备。可以在这样的嵌入式系统中以及在具有人机交互设备的系统中使用本专利技术。将会理解的是,微控制器仅是在嵌入式应用中有利的计算设备中的一种类型。本专利技术可以延伸至如通常在个人计算机中使用的诸如微处理器的其他类型的电子设备,或者延伸至其他更加通用的电子设备。众所周知,微控制器是一种通常设置在单个集成电路上的小型电子设备。可以设置易失性存储器和非易失性存储器两者。闪速存储器(例如,NOR闪速存储器)形式的程序存储器以及一些RAM (随机存取存储器)经常包括在芯片上。将会理解的是,易失性存储器和非易失性存储器都可以被设置成片外存储器以及片上存储器,或者可以被设置成片外存储器来替代片上存储器,并且将相应地解释本公开内容。微控制器主要可以是数字装置,或者可以是例如混合信号装置,集成了控制非数字电子系统所需要的模拟部件。诸如微控制器的计算设备可以例如包括DAC (数字-模拟转换器)和/或ADC (模拟-数字转换器)部件。在许多微控制器系统中,需要将运行时间数据存储在非易失性存储器中。该数据可以包括大量的不同尺寸的数据块,所述数据块在不同时间处以不同频率变化(创建、更新、删除)。随机存取的EEPROM (电可擦可编程只读存储器)可能很适合这一需要。然而,微控制器通常包含闪速存储器,而不是随机存取的EEPR0M,因为闪速存储器在同等(comparable)的存储容量上更便宜且更易于集成。闪速存储器是一种非易失性计算机存储技术,其可以被电擦除和重新编程。闪速存储器经常用在存储卡、USB闪速驱动器和固态驱动器中,用于通用存储以及在计算机与其他数字产品之间传递数据。因为闪速存储器是非易失性的,所以不需要电力来维持所存储的信息。此外,闪速存储器提供了快速读出-存取时间和良好的耐动力冲击性。闪速存储器是一种特定类型的EEPR0M。虽然在技术上是一种类型的EEPR0M,但是术语“EEPR0M”通常用于具体表示能够以非常小的部分或者块(通常为字节)进行擦除的非闪速 EEPROM。类似于所有EEPR0M,闪速存储器能够以数据的相对小的部分被写入,所述相对小的部分被称为页(这些页通常具有针对具体存储器的字长,并且不应该与本文中稍后描述的虚拟页混淆)。不同于可随机存取的EEPR0M,所述页不能被独立地擦除,而是必须作为由大量页组成的扇区来擦除。为了直接映射到非易失性数据的块,这些扇区通常尺寸太大且计数不足。已经努力通过将多个块多次存储到几个大扇区来在闪速存储器中仿真可随机存取的EEPROM的能力。所得到的闪速存储器系统可以被称为虚拟EEPROM存储器。为了擦除闪存扇区(flash sector),已经认识到需要将对应于该闪存扇区的虚拟EEPROM的内容的副本存储在一些其他存储器中。如果在擦除期间虚拟EEPROM的内容要相对于突然断电(例如与电源轨暂时断连)是安全的,则该内容的至少一个副本需要被一直存储到闪速存储器。因此,已经确定,需要至少两个闪存扇区,以使得在数据被存储到一个或更多个其他扇区的情况下,一个扇区可以被擦除。已经确定,使用两个相同的扇区、或者以交替顺序使用/擦除的两个相同的扇区组,可以进行EEPROM仿真。因为虚拟EEPROM的内容被存储到若干扇区中的一个或更多个扇区,所以已经确定仿真系统需要知道特定数据的最新副本被存储在哪个扇区上。该信息不能被存储在虚拟存储器上,这是因为在到虚拟存储器的第一次读取尝试之前需要该信息。用于该目的的手段包括扇区上的标志或者魔语(magic-word),所述标志或魔语识别包含标志的扇区的状态。作为另一可选方案,可以通过增加的索引来识别扇区。存在不同的分布数据方式。例如,可以将仿真的全部虚拟数据恰好一次存储到一个扇区,或者可以将仿真的全部虚拟数据分布在多于一个的扇区上。已经确定,可以通过两种不同的方法来实现扇区上的物理存储器到虚拟存储器的分配。第一种方法是静态关系,即,将虚拟存储器的特定范围存储在物理存储器的专用范围中,或者将物理存储器的特定范围专用于虚拟存储器的特定子集。第二种方法是借助于关联表的动态关系。该方法在运行时间期间将物理存储器分配到虚拟存储器,并且将关系存储在表中。在这种情况下,物理存储器可以由任何虚拟存储器占用。表中的每个单独关联的物理位置也可以是动态的。已经确定,可以通过将全部的虚拟数据存储在静态分配的存储器的块中并且然后将小变化添加在动态分配列表中,来将动态分配与静态分配结合。为了在写入或者擦除期间保持相对于突然断电(例如由于与电压源断连而导致的突然断电)是安全的,已经确定,下列序列是有用的:(1)标记操作已启动;(2)执行操作;以及(3)然后标记操作已完成。如果在读出期间发现操作开始了但是没有完成,则可以认为由于突然断电或者一些其他中断事件而导致操作失败。然后可以忽略受影响的数据。可以从关联表中查找存储到物理存储器的动态分配范围的虚拟数据块。因为可能事先不知道关联表中的每个关联的位置,所以会需要针对有效条目来扫描表。这可以从最近的条目开始向着最早的条目来完成,以找出适合该关联的最近的条目。与易失性数据中的错误相比,非易失性存储器上的错误数据有严重得多的后果。这是因为通过例如借助 于看门狗(例如,必须被周期性地触发以防止重置的硬件)进行控制器的重置不可能恢复数据。因此,通常通过冗余代码来保护非易失性数据免受较小的位错误。不幸地,冗余代码不足以检测对闪速存储器的擦除或者写入是否被突然断电或其他类似的中断事件中断,因为受影响的位将会处于不可预测的状态。这可以通过存储到存储器单元的、指示一些其他存储器单元的状态的标志来完成。擦除闪存扇区要花很长时间,并且在通过断电被中断的情况下会使存储器的大范围处于不可预测状态。因此,从不完全擦除的闪存扇区中读取毁坏的数据的风险很高。期望解决上述问题并提供改进的电子设备。期望提供对由于中断事件造成的错误具有降低的敏感度的电子设备。期望保护非易失性数据不受这样的损坏。期望提高相对于断电的安全性或者相对于由于断电造成的中断的安全性。在闪存写入或擦除操作通过断电被中断的情况下,存在可以影响虚拟数据的两种主要错误情形,即数据丢失和数据损坏。通过将数据恢复到先前的合法值,即没有丢失或者损坏的值,可以缓和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德·兰登巴赫马克·维拉姆哈特穆特·斯特姆卡伊·迪芬巴赫
申请(专利权)人:富士通半导体欧洲有限公司
类型:
国别省市:

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