[发明专利]一种瞬时掉电时MCU的内存数据保护方法和装置

说明书

本发明公开了一种瞬时掉电时MCU的内存数据保护方法和装置。所述MCU不具备备份内存功能，其所述MCU的静态随机存取存储器SRAM不需要使用MCU芯片的主时钟分频，所述方法包括：在MCU供电端增加一个储能电容器；检测MCU的外部供电电压，当外部供电电压低于预设电压阈值时，进行低功耗处理；当MCU的外部供电恢复时，使用SRAM中的数据恢复系统至掉电前的工作状态。本发明实现了使得不具备专用备份内存的部分MCU具备瞬时掉电内存数据保护功能，拓展了低端MCU的应用领域，降低了硬件成本。

技术领域

本发明涉及数据存储领域，具体涉及一种瞬时掉电时MCU的内存数据保护方法和装置。

背景技术

某些电子产品要求短时间断电后，再次供电启动产品后可以恢复到断电之前的状态，比如车载娱乐系统产品，由于汽车电瓶使用较长时间后其性能会有较大下降，特别是在发动汽车瞬间，由于此时汽车发动机尚未工作，发动机带动的发电机也没有工作，此时完全依靠汽车电瓶供电进行点火，这时候需要电瓶输出较大的电流，由于电瓶老化输出能力下降，为了能尽可能发动汽车，在较大电流输出瞬间电瓶的输出电压会被拉低，如果此时恰好车载娱乐系统正在工作，很可能会造成产品内部电气单元复位断电，为了能够适应这种场景，车载娱乐产品瞬间掉电恢复正常供电后能恢复到之前的工作状态的需求就产生了，为了能够实现这个需求，瞬时断电之前内存存储的工作状态变量就必须有一种方法进行存储，避免丢失，从而实现瞬时断电后的功能可恢复。

目前较为常见的实现方案是使用具备备份内存(下文简称backup memory)功能的微型控制器(下文简称MCU)，由于是MCU自身硬件具备backup memory的功能，其可以实现瞬间断电后的可恢复功能，其基本方法是：(1)系统启动时对这个区域进行寄存器配置，从而使能backup memory功能。(2)将需要进行瞬时保护的变量定义到这个特殊的物理区域。(3)构建区域恢复算法、识别数据有效性。(4)每次复位后进行有效数据读取。使用具备backupmemory功能的MCU可以实现瞬间断电后的可恢复功能，但是由于这个物理功能完全依赖MCU的backup memory，这样在方案选型时就必须去选择具备这个功能的芯片，相对于低成本不具备backup memory的MCU势必需要增加一定的硬件成本，如果能够使不具备这个特殊物理区域的芯片也能实现相同功能，那么整体方案的成本就可以进一步降低，方案的竞争性也会进一步加强，因此需要一种低成本的解决方案。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种瞬时掉电时MCU的内存数据保护方法和装置。

根据本发明的一个方面，提出了一种瞬时掉电时MCU的内存数据保护方法，所述MCU不具备备份内存功能，其所述MCU的静态随机存取存储器SRAM不需要使用MCU芯片的主时钟分频，所述方法包括：

在MCU供电端增加一个储能电容器；

检测MCU的外部供电电压，当外部供电电压低于预设电压阈值时，进行低功耗处理；

当MCU的外部供电恢复时，使用SRAM的数据恢复系统至掉电前的工作状态。

优选地，所述方法还包括：当外部供电恢复时，使用SRAM中的数据恢复系统至掉电前的工作状态之前，校验所述SRAM中的数据是否完整，如果所述数据完整，则执行所述使用SRAM的数据恢复系统至掉电前的工作状态的步骤，如果所述数据不完整，清除所述SRAM中的数据，并进行初始化。

优选地，所述校验所述SRAM中的数据是否完整包括：

标记SRAM缓存区域的关键数据，校验所述关键数据的标记掉电前后是否一致，如果一致，则校验所述SRAM中的数据完整。

优选地，所述低功耗处理包括：