[发明专利]用于智能电能表的FLASH数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于智能电能表的FLASH数据存储方法。

技术背景

长期以来，电表内存储负荷曲线等大容量的数据时，一直采用传统的AT45DB161、AT45DB321等AT45DB系列的FLASH存储芯片。该系列芯片内部有两块512字节的RAM区，单片机在对FLASH进行写入操作时，先把要操作的FLASH页内容整页读入FLASH内部的RAM中，单片机只在该RAM中修改几个字节，其后，数据一直保存在FLASH的RAM中，直到换页时，才把该页FLASH的内容整页擦除，把RAM内的数据写入对应的FLASH页。而不需要把该字节所在的FLASH页(512字节)全部读到单片机的RAM中，修改后再进行写入。出于成本考虑，一般电表用的单片机内部RAM空间都相当紧张，已没有足够的RAM空间提供进行FLASH整页的读写操作。AT45DB系列FLASH生产厂家单一，无法满足大批量供货，且价格相对与内部不含RAM的AT25DF系列FLASH高出整整一倍。AT25DF系列FLASH内部不含RAM，数据写入时可以逐字节写入，但数据擦除时为4KB字节一起擦除，显然，单片机更加没有足够的空间把4K内容全部读入单片机，修改后再度写入，况且，FLASH的擦除寿命只有10万次，如果为了修改几个字节就整页擦除，寿命肯定不够。

发明内容

为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种操作合理，既不多占用单片机的宝贵内存，又能有效满足FLASH芯片擦除寿命的用于智能电能表的FLASH数据存储方法。

用于智能电能表的FLASH数据存储方法，包括以下步骤：

1)、计算待存储的电表记录或负荷曲线所需的存储空间N*m，m为最小存储单元；

2)、为待存储的电表记录或负荷曲线分配数据空间(N+1)*m；

3)、以先进先出的原则顺序写入数据：

(3.1)、存储指针指向当前存储单元，在初始状态下，第一个存储单元为当前存储单元；

(3.2)、存储指针指向下一个存储单元，该下一个存储单元成为当前存储单元；删除当前存储单元中的数据，将待存储数据写入当前存储单元、直到当前存储单元的空间用尽；

(3.3)、判断当前存储单元是否最后一个存储单元，若是，这将存储指针指向第一个存储单元，并删除该第一个存储单元的数据、将第一个存储单元作为缓存单元；

若否，则重复执行步骤(3.2)；

4)、读取数据时，通过读取指针反向查找以读取数据：

(4.1)、以第N+1个存储单元作为当前读取单元；

(4.2)、读取指针指向当前读取单元；

(4.3)、判断当前读取单元是否需读取数据存在的单元：若是，则获取当前读取单元的数据；若否，则将前一个存储单元作为当前读取单元，重复执行步骤(4.2)-(4.3)。

进一步，步骤1)中，采用AT45DB系列方法分配待存储的电表记录或负荷曲线所需的存储空间。

本发明在进行电表的事件记录或负荷曲线的存储空间分配时，比所需要的有效空间多分配一页，作为缓存使用，例如，按AT45DB系列方法分配空间时，会分配32页，其每页都是有效数据页，而新的存储方法会多分配一页，作为缓存使用。要求数据写入时，都是按照先进先出的顺序存放，当存储指针指到下一页时，先把该页内容全部删除，不作保留，这样33页的内容就可能最多有一页是无效的，可以满足32页有效数据空间的要求。然后在这新的一页里顺序写入，直到写到下一页，先把下一页内容全部删除，以次类推。当第33页写完后指向第一页时，首先把第一页全部删除，作为预备存储区。读取数据时，以当前指针反向查找，保证32页内数据均为有效数据。这样写入数据时，只需要在当前指针指向的位置写入准备写入的数据即可，既不用每次写入数据时把有效数据页整页擦除，也不需要把要写入的该页内容全部读入单片机RAM保护起来，从而实现在不增加现有单片机负担的情况下可以使用不带RAM的AT25DF系列FLASH。

本发明具有以下优点：

1、不增加现有单片机的硬件负担，不增加单片机部分的成本。

2、适用于AT25DF系列，AT25DF系列的价格远低于AD45DB系列，能降低成本，提高产品竞争力，有利于开拓市场。

3.不含RAM的FLASH生产厂家众多，大批量生产时，不会由于供货问题形成瓶颈。

具体实施方式

下面具体说明本发明：

用于智能电能表的FLASH数据存储方法，包括以下步骤：