[发明专利]一种嵌入式系统中基于使用描述表的数据操作方法

权利要求书

1.一种嵌入式系统中基于使用描述表的数据操作方法，所述数据操作方法是利用FLASH、FRAM和SDRAM三种存储器构成的一个嵌入式系统内存完成的，其特征在于：该方法包括以下四个步骤：

步骤一：关键数据初始化

在系统设计时，把FLASH划分成如关键数据区、记录数据区、操作系统区、数据库区等多个空间，每个区包括至少一个SECTOR；

进一步的，对FLASH所有的SECTOR进行编号，特别地，保留一个SECTOR，用来作为数据转储(数据备份)操作；

进一步的，把关键数据区划分为N个关键数据空间子块，每个关键数据空间子块的大小为一条关键数据量的大小；

进一步的，对所述关键数据空间子块进行编号，编号依次从1、2...到N；

在FRAM里面建立一张关键数据使用描述表，开辟一个空间作为关键数据转储操作的标记区；

进一步的，所述关键数据使用描述表用以描述FLASH中每条关键数据的使用情况，如果已经有有效数据写入的，就是有效的，反之如果是空白的，则是无效的(不可用)；

进一步的，所述关键数据使用描述表用位(bit)表示，每个位对应一条关键数据；

当某一条关键数据已经登记(录入)时，表明这条关键数据已经占用了某个FLASH关键数据空间子块，这时在关键数据使用描述表相应的位置置1；否则，那些尚未被登记(即无效)的关键数据空间子块，其关键数据使用描述表对应的位置则置0；

进一步的，所述关键数据转储操作的标记区中存放两个字节型的标记A和B，以及发生转储操作的FLASH的SECTOR编号；

在SDRAM中开辟一个空间，空间大小跟FLASH中关键数据区大小一样，且FRAM中关键数据使用描述表中的每一位都对应着FLASH和SDRAM中关键数据区的一个关键数据空间子块，FLASH的每一个关键数据空间子块和SDRAM中的每一个关键数据空间子块一一对应；

步骤二：新增关键数据

当一条新的关键数据准备好之后，先读取FRAM中的关键数据使用描述表，根据这张表找出FLASH中任何一个尚未被使用的关键数据空间子块i，并可算出其所在FLASH中的扇区号，假设其扇区号为k；然后执行关键数据增加操作：

第一步，擦除FLASH中用于备份的SECTOR；

第二步，设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝0，B＝1，SECTOR编号＝k；

第三步，读取FLASH中编号为k的SECTOR中的全部数据到SDRAM，然后把这部分数据写入FLASH中用于备份的SECTOR中，并做校验，这一步叫做转储；

第四步，如果转储成功，则设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝1，B＝1；如果系统发生异常，则FRAM中的转储标记A＝0，B＝1不会改变；

第五步，在SDRAM的关键数据区中找到编号为i关键数据子块，把要增加的关键数据写入这个关键数据子块空间；

第六步，设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝1，B＝0；

第七步，擦除FLASH中编号为k的SECTOR；

第八步，把SDRAM中与FLASH编号为k的SECTOR相对应的数据块(一个SECTOR大小的数据块)写入FLASH中编号为k的SECTOR中，并做校验；

第九步，如果第八步写入成功，则设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝1，B＝1；如果系统发生异常，则设置FRAM中的转储标记A＝1，B＝0，SECTOR编号＝k，不会改变；

第十步，设置FRAM中的关键数据使用描述表的第i位为1，表明FLASH中与此相对应的关键数据空间子块已经有效；

步骤三：删除关键数据

当要删除一条已经登记(已存在于FLASH中)的关键数据时，先找出这条关键数据在FLASH中的位置，例如其位置在编号为k的SECTOR中，所在的关键数据空间子块编号为i；删除操作如下：

第一步，设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝0，B＝1，SECTOR编号＝k；

第二步，擦除FLASH中用于备份的SECTOR；

第三步，读取FLASH中编号为k的SECTOR中的全部数据到SDRAM，然后把这部分数据写入FLASH中用于备份的SECTOR中，并做校验，完成转储；

第四步，如果转储成功，则设置FRAM中的转储标记，其中设置A＝1，B＝1；如果系统发生异常，则FRAM中的转储标记A＝0，B＝1不会改变；

第五步，在FRAM中的关键数据使用描述表里找出与要删除的编号为i的关键数据空间子块相对应的位置，设置该位为0；

步骤四：关键数据恢复

若系统在新增关键数据操作和删除关键数据操作时发生异常故障，导致关键数据丢失，待系统重新上电或者复位后，关键数据恢复步骤如下：

第一步，读取备份SECTOR的数据到SDRAM中，获得备份数据，此时FRAM中的转储标记没有改变，即A＝1，B＝0，SECTOR编号＝k；

第二步，擦除FLASH中编号为k的SECTOR；

第三步，把SDRAM中由上述第一步获取的备份数据写入FLASH中编号为k的SECTOR中，并做校验；

第四步，如果第三步写入成功，则设置FRAM中的转储标记，A＝1，B＝1；如果系统发生异常，则FRAM中的转储标记A＝1，B＝0，SECTOR编号＝k，不会改变。