[发明专利]基于SPI-Flash的文件系统的数据处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于SPI-Flash的文件系统的数据处理方法，其特征在于，在FatFs单元与SPI-Flash单元之间增加虚拟地址映射列表，该虚拟地址映射列表单元用于擦写均衡和保护文件系统突然掉电；该SPI-Flash单元从物理上划分为三个分区：物理存储区，用于对应文件系统的实际物理存储；地址映射区，其与该虚拟地址映射列表配合，用于实现多级掉电保护；以及空闲保留区，用于实现当文件系统满时也能执行掉电保护和擦写均衡。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于：该虚拟地址映射列表维护一个空闲队列，每个空闲队列成员的内容由逻辑块地址、同步标志、空闲标志、上一个成员序号、下一个成员序号及该逻辑块地址所对应的物理块地址组成。

3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于：每个空闲队列成员的内容是由4字节unsignedint定义的，该虚拟地址映射列表最大能够维护0~1023块。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于：同步标志占用1位，在该逻辑块有修改时置标记；空闲标志占用1位，在该逻辑块空闲时置标记；上一个成员序号占用7位，保存前一个空闲逻辑地址序号；下一个成员序号占用7位，保存下一个空闲逻辑地址序号；该物理块地址占用7位。

5.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于：在首次进行块操作时，先将该块从该空闲块队列删除，然后进行写操作；在后续进行块操作时，先从该空闲队列的头部取出一块，然后交换两个块的物理块地址，将空闲块插入该空闲队列的尾部，用于实现简单擦写均衡算法。

6.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于：该地址映射区中的每级备份是由：MASK单元、VREF计数单元、CRC校验单元、空闲块头部索引、空闲块尾部索引、最大物理块数以及映射表组成的，其中VREF计数单元中的计数最高块为最新备份。

7.根据权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于：通过读取该地址映射区中的一个最新的正确备份，使得掉电后操作的实际物理地址保持和掉电前相同，以实现掉电保护。

8.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于：该地址映射区是能够支持4级备份的。

9.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于：该文件系统为FAT12文件系统，该SPI-Flash单元中块最小为4096字节。

10.一种基于SPI-Flash的文件系统的数据处理装置，其特征在于，包括FatFs单元、由该FatFs单元操作的SPI-Flash单元以及设置在该FatFs单元与该SPI-Flash单元之间的虚拟地址映射列表单元，该虚拟地址映射列表单元用于擦写均衡和保护文件系统突然掉电；该SPI-Flash单元从物理上划分为三个分区：物理存储区，用于对应文件系统的实际物理存储；地址映射区，其与该虚拟地址映射列表配合，用于实现多级掉电保护；以及空闲保留区，用于实现当文件系统满时也能执行掉电保护和擦写均衡。