[发明专利]一种基于NandFlash的数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于NandFlash的数据存储方法，属于技术领域。

背景技术

在嵌入式系统中，对数据库的操作具有定时限制的特性，这里把应用于嵌入式系统的数据库系统称为嵌入式数据库系统或嵌入式实时数据库系统(ERTDBS)。

目前嵌入式软件系统开发的挑战之一，体现在对各种数据的管理能否建立一套可靠、高效、稳定的管理模式，嵌入式数据库可谓应运而生。嵌入式数据库的名称来自其独特的运行模式。这种数据库嵌入到了应用程序进程中，消除了与客户机服务器配置相关的开销。嵌入式数据库实际上是轻量级的，在运行时，它们需要较少的内存。它们是使用精简代码编写的，对于嵌入式设备，其速度更快，效果更理想。嵌入式运行模式允许嵌入式数据库通过SQL来轻松管理应用程序数据，而不依靠原始的文本文件。嵌入式数据库还提供零配置运行模式，这样可以启用其中一个并运行一个快照。

嵌入式系统必须能够在没有人工干预的情况下，长时间不间断地运行，必须充分保证其可靠性。同时要求数据库操作具备可预知性，而且系统的大小和性能也都必须是可预知的，这样才能保证系统的性能。嵌入式系统中会不可避免地与底层硬件打交道，因此在数据管理时，也要有底层控制的能力，如什么时候会发生磁盘操作，磁盘操作的次数，如何控制等。底层控制的能力是决定数据库管理操作的关键。

嵌入式数据库是嵌入式系统的重要组成部分，也成为对越来越多的个性化应用开发和管理而采用的一种必不可少的有效手段。

嵌入式数据库用途广泛，如用于消费电子产品、移动计算设备、企业实时管理应用、网络存储与管理以及各种专用设备，这一市场目前正处于高速增长之中。

目前常用的嵌入式数据库有Berkeley DB、SQLite、Empress、eXtremeDB、Firebird嵌入服务器版、mSQL，然而这些嵌入式数据库都需要嵌入式系统与文件系统的支持，并且对系统的程序存储器以及内存都有比较高的要求，不适合在中小型的嵌入式系统进行应用。

NandFlash内存是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand-flash存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。

NandFlash由于生产工艺的问题，其在出厂时可能存在一定的坏块。这些固有坏块不能用于存储数据，已被产家标识好。另外，使用过程中由于读写次数增多，好块也会变得不稳定或失效，成为坏块，这就是出厂后产生的坏块，从而导致存储的数据时效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于NandFlash的数据存储方法，基于大容量的NandFlash芯片，使用数据冗余技术，能够在运行中更新NandFlash的坏块映射表与存储信息表，避免了数据的丢失。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于NandFlash的数据存储方法，包括以下步骤：

1)设计数据存储的数据结构；所述数据结构为：

WritePtr——下一条数据记录的写指针；

ValidFlag——数据有效标志；

UserData——用户数据；

CRC——CRC16校验；

左侧为字段，右侧为字段所指代的含义；

2)对Nandflash的坏块进行检测；

3)设计数据存储映射；数据存储映射具体为：检测NandFlash的坏块，建立坏块映射表，将NandFlash的可用块划分为两个相同大小的数据存储区与一个备用数据区，建立两个数据存储区映射表与一个备用数据区映射表；

4)进行数据存储，具体如下：

4-1)分配每一种数据的存储空间，存储空间在两个数据存储区同时分配，两个数据存储区定义为数据存储区1与数据存储区2，为此每种数据配置一条索引表，索引表的数据结构为：

InitFlag——索引表初始化标识；

StartBlock——起始块号；

EndBlock——结束块号；

BlockSize——块大小；

RecordLen——一条数据记录大小；

DataLength——有效数据总长度；

WritePtr1——写指针1；

WritePtr2——写指针2；

左侧为字段，右侧为字段所指代的含义；