[发明专利]一种大容量Flash芯片的空间管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片存储技术，具体涉及大容量Flash芯片的空间管理技术。

背景技术

芯片技术发展突飞猛进，芯片的应用场合越来越丰富，需要芯片支持的功能越来越多，与之对应的是对芯片空间的要求不断增加。由于工艺的原因，EEPROM的芯片价格总高出FLASH芯片许多，大容量的芯片更是如此。目前大容量的FLASH芯片因成本较低，逐步成为市场主流。

由此，针对大容量的FLASH需要配置相应的空间管理机制。但是现有大容量的FLASH的空间管理方案，无法高效的管理用户的存贮空间，其文件系统空间具有连续性，容易分析其内部结构，断电保护系统占用单独的空间和解决方案，降低系统的运行效率，增加开发难度和维护成本。

发明内容

针对现有大容量的FLASH芯片的空间管理机制所存在的问题，本发明的目的在于提供一种优化的大容量Flash芯片的空间管理方法，以解决现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种大容量Flash芯片的空间管理方法，该管理方法将Flash芯片的空间分为系统管理区和用户区；

所述系统管理区包括两个管理页，每个管理页分成两部分：配置信息区和逻辑地址映射信息区；

所述用户区包括文件块和空闲块；

在修改文件块内容时，先找到一个空闲块擦除其数据，再写入该空闲块，最后更新管理页。

在上述方案中，所述两个管理页之间相互交替更新。

进一步的，所述管理页上的配置信息区为32字节，包括4字节的流水号、2字节的映射区块数、2字节的文件区块数、预留8字节RFU以及16字节的物理块使用状态信息。

进一步的，所述逻辑地址映射信息区112字节。

再进一步的，在逻辑地址映射信息区中文件区的逻辑页首地址与物理页首地址的映射公式如下：

逻辑页首地址物理页首地址

具体如下：

LogAddress[i](物理基地址+MAParray[i]*页单位)(0＝<i<111)，

其中：

i表示逻辑页号，取值[0，111]，通过逻辑号*页单位得到逻辑页首地址。

LogAddress[i]＝逻辑页号(i)*页单位。

对应于或映射于；

物理基地址：用户区可用FLASH空间的首地址；

MAParray：逻辑映射数组，共112字节。MAParray[i]取0～127中唯一值；

页单位：表示页的大小。

进一步的，所述用户区中的文件块为112个，空闲块为16个。

进一步的，所述修改文件块内容的具体过程如下：

(1)首先据物理块使用状态信息，查找到一个空闲块；

(2)擦干净该空闲块的旧数据；

(3)依据内存逻辑映射数组的偏移内容，写入物理页的空闲块；

(4)更新内存逻辑映射数组的偏移内容；

(5)更新内存流水号；

(6)更新内存中物理块使用状态信息；

(7)更新管理页。

再进一步的，所述步骤(3)的具体过程如下：

首先，从物理映射表区读取相应逻辑页首地址对应的映射值；

接着，根据逻辑页首地址对应的映射值，计算对应的物理页首地址；

再接着，根据计算得到的物理页首地址读出其对应的物理页数据放入缓存；

最后，在缓存中组织欲修改的新数据，写入计算得到的物理页。

本发明提供的方案不仅能有效管理用户的存贮空间，而且还能够提高系统的效率和安全性，降低系统的开发难度，减少维护成本。具体达到的效果如下：

(1)采用逻辑地址映射的方式管理文件块，文件系统在物理空间上没有连续性，不易被分析其文件内容，提高系统的效率和安全性。

(2)没有单独的掉电保护系统，减少开发难度，提高系统运行效率；同时管理页的交替修改，流水号的大者有效，可防止掉电带来的破坏。

(3)可以根据不同芯片空间的大小，灵活配置管理页结构，便于项目移植和维护。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例中管理页的示意图；

图2为本发明实例中初始管理页的示意图；

图3为本发明实例中初始映射关系示意图；

图4为本发明实例中管理页2更新内容的示意图。

具体实施方式