[发明专利]一种基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法及系统，包括：根据SD卡读取指令确定待读SD卡分区的扇区ID，计算扇区ID对应的Hash值，根据Hash值在Hash索引表中进行查找，判断是否存在Hash值对应的第一Hash桶，若是，则直接读取所述第一Hash桶中缓存的数据；若否，则根据Hash值创建第一Hash桶，读取待读SD卡扇区的数据，并将所读取的数据缓存至第一Hash桶中，根据第一Hash桶更新Hash索引表；根据SD卡写入指令确定待写入数据的SD卡分区的扇区ID，计算扇区ID对应的Hash值，根据Hash值创建第二Hash桶，将数据写入至第二Hash桶中进行缓存，根据第二Hash桶更新Hash索引表，并将数据写入至待写入数据的SD卡扇区。本发明通过Hashmap缓存模块实现SD卡读写操作过程中的数据缓存，提高SD卡读写效率。

技术领域

本发明涉及SD卡读写技术领域，特别涉及一种基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法及系统。

背景技术

常用SD卡的接口可以支持2种操作模式：SDIO模式和SPI模式。设计者可以选择其中任一模式。SDIO模式允许4线的高速数据传输，传输速率高，但是大部分微控制器无此接口，使用软件模拟协议复杂且成本高昂。而SPI模式使用简单通用的SPI通道接口即可实现数据传输，具有硬件成本低廉的优势，因此目前大多数微处理器都采用SPI接口来实现与SD卡的数据传输。但是SPI模式相对于SDIO模式的缺点则是损失了大量数据传输、交互速度。因此，CPU运算速率要比基于SPI模式的SD卡读写速率快很多，CPU运算速率与SD卡读写会存在速率不匹配的矛盾，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入SD卡。因此处理器采用低速SPI模式进行SD卡的读写操作会存在与CPU处理速率不匹配、读写效率低下、会带来较大的处理器硬件资源开销、降低CPU处理性能的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的采用SDIO接口进行SD卡数据读写成本过高、处理器采用SPI接口进行SD卡数据读写效率低下、硬件开销较大的缺陷，提供一种基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法及系统，通过在CPU与SD卡之间的临时存储器(SRAM)中配置Hashmap缓存模块实现SD卡读写操作过程中的数据缓存，提高SD卡读写效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法，所述方法包括：

根据SD卡读取指令确定待读SD卡分区的扇区ID，计算所述扇区ID对应的Hash值，根据所述Hash值在Hash索引表中进行查找，判断是否存在所述Hash值对应的第一Hash桶，若是，则直接读取所找到的第一Hash桶中缓存的数据；若否，则根据所述Hash值创建第一Hash桶，读取所述待读SD卡扇区的数据，并将所读取的数据缓存至所述第一Hash桶中，根据所述第一Hash桶更新所述Hash索引表；

以及，根据SD卡写入指令确定待写入数据的SD卡分区的扇区ID，计算所述扇区ID对应的Hash值，根据所述Hash值创建第二Hash桶，将数据写入至所述第二Hash桶中进行缓存，根据所述第二Hash桶更新所述Hash索引表，并将数据写入至待写入数据的SD卡扇区；其中，所述第一Hash桶、第二Hash桶位于SRAM。

优选的，上述基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法中，所述计算所述扇区ID对应的Hash值包括：

配置Hash函数，以所述扇区ID为key值，通过所述Hash函数计算key值对应的Hash值；

其中，所述Hash函数采用除留余数函数。

优选的，上述基于Hashmap缓存机制的SD卡读写方法中，采用链地址法配置所述Hash索引表。