[发明专利]一种NandFlash存储器写操作过程掉电防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种NandFlash存储器写操作过程掉电防护实现方法。

背景技术

由于NandFlash的按页读写/按块擦除的属性，即页编程操作之前需要对整块擦除。若在擦除操作过程出现掉电，则极有可能出现该块中原有效数据被擦除，而待写入的数据未被写入的状况，以FAT32文件系统为例，若该块存储数据为文件数据区，则影响相对较小，若该块存储数据为FAT表或文件目录区，则会导致整个FAT32文件系统崩溃，显然这种状况不是被允许的。

CN200610066985.3专利中的备份区，主要是用来作冗余用，目的是为了提高可靠性，就是用多个地方来存储同样的数据。该专利重点是两个方面：A：平衡存储以提高存储器的使用寿命；B：使用备份区提到可靠性，如有三个备份区，即使1个区数据被破坏，还有两个区数据有效，类似于N/M表决系统。故没有解决掉电保护的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在NandFlash存储器写操作过程中出现掉电的防护方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种NandFlash存储器写操作过程掉电防护方法，在NandFlash存储器中定义一个交换块和一个标志块；其中，交换块用来备份原块数据，标志块用来表示原块地址、原块数据有效性和交换块数据有效性；在NandFlash存储器写操作过程中出现掉电，则重新上电时，首先判断交换块数据有效性；若交换块数据无效，则表明交换块中没有有效的可供恢复的数据，则直接跳出掉电保护操作，执行在线编程器正常操作；若交换块数据有效，则需进一步判断原块数据有效性；若原块数据有效，则直接跳出掉电保护操作，执行在线编程器正常操作；若原块数据无效，则将交换块中的数据回写到原块，同时将标志块中的原块数据有效性标识置为有效标志。

所述的交换块数据有效性标识是这样定义的：

（1）在NandFlash存储器写操作开始时，先将上一次写操作时记录的标志块信息擦除，为本次写操作提供初始的标志块信息；

（2）标志块信息擦除后，擦除交换块，为本次备份操作提供无数据信息的交换块；

（3）将本次操作涉及的原块地址信息写入标志块中的对应位置，用于后续数据恢复时提供目标块地址；

（4）开始进行数据备份，将原块中的数据备份至交换块中；

（5）最后，将原块备份完成标识写入标志块的对应位置，此时表明交换块中数据可供数据恢复使用；所述的原块备份完成标识即为交换块数据有效性标识。

所述的原块数据有效性标识是这样定义的：

（6）在执行完步骤（5）之后，开始执行对原块擦除操作；

（7）原块擦除操作完成后，将交换块中首地址数据回写至原块对应位置；

（8）再将待写入数据写入原块指定位置；

（9）将交换块中尾地址数据回写至原块对应位置，直至待数据及备份数据写入完毕；

（10）当整块写入完毕之后，则将原块写操作完成标识写入标志块的对应位置，此时表明一次写操作完成；所述的原块写操作完成标识即为原块数据有效性标识。

采用上述技术方案的本发明，对任何块进行擦除前，先将该块数据复制到交换块中，同时建立原块与交换块的数据有效标识，这样即可实现某一块原数据至少有一份正确（原块或交换块），其正确性通过原块与交换块的数据有效标识来识别。当出现写操作时掉电，则下一次上电会通过对数据有效标识进行判别，若原块数据无效，则可将交换块中的数据还原到原块，若原块数据有效，则不用任何处理。这样可保证即使新数据未被成功写入，但不会出现原有效数据丢失。

综上，本发明实现了：（1）即使掉电，也能保证原块与交换块一定有一份数据正确，保证了下次上电时可恢复的数据来源；（2）标志块中的两个有效性标识，用来表示原块与交换块中哪一块数据可用于恢复；（3）只有在一种状况下需要恢复，即原块备份完成标识有效，且原块写操作完成标识无效，其他情况无须进行恢复。

附图说明

图1为本发明中存储结构图。

图2为本发明NandFlash存储器写操作流程图。

图3为本发明掉电后数据恢复流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明在NandFlash存储器中定义一个交换块102和一个标志块103，交换块用来备份原块101的数据，标志块用来表示原块地址、原块数据有效性及交换块数据有效性。