[发明专利]一种基于静态链表的高安全性文件存储方法

说明书

本发明公开了一种基于静态链表的高安全性文件存储方法，包括：将整个存储容量划分为四块区域，区域一为系统必备变量存储区，区域二为文件存储管理区，区域三为区域二的备份区，区域四为文件内容存储区，每一块区域内包含一个或多个扇区。本申请以扇区为最小文件存储单位，能够根据文件的大小，自动分配合适大小的空间给文件存储使用，提高存储容量的利用率，且文件存储效率高。

技术领域

本申请属于嵌入式系统的文件存储技术领域，具体涉及一种基于静态链表的高安全性文件存储方法。

背景技术

近年来国内嵌入式控制系统和单片机相关科技发展快速，由于其研发成本低，研发周期短，且灵活性和可扩展性好，各行各业开始对嵌入式或者单片机进行研发。由于运动控制器需要存储用户设计的各套动作流程文件、用户示教的简单轴运动轨迹路径文件、上位机生成的复杂轴运动路径轨迹文件、轴运动过程中的过渡曲线路径池以及用户存储的其他类型的文件等，同时在控制器工作工程中一旦读取到错误的数据，就有可能影响机器的正常运行，甚至损坏机器，故需要针对该系统开发一种合适的文件存储方式。

针对嵌入式或者单片机的文件存储方式目前有很两种：一种是对存储芯片挂文件系统之后再存储文件(其中Fatfs文件系统较为常用)；另一种是设计人员自主划分Flash空间进行存储，一般是等容量或者等区域划分。

前一种方式：功能完善且强大，pc机可以直接识别存储器存储的内容，但是其运行开销较大，效率不高。在控制器控制轴运动时实时读取数据可能会影响轴的最高运动速度。

后一种方式：其读取速度高，直接根据地址读取存储的数据即可，但是该方式的存储灵活性较差。在控制器的应用过程中，大量的文件都是由用户存储的，不同的用户对运动控制器有不同的应用方向，造成存储的文件大小不一、每一种大小的文件的数量无法决定，因此难以获得一个较好的存储器存储区域的划分方式。

另外对于一些经常重复运行的控制器在控制机械运动的过程中，就需要保证读取到数据的正确性，错误的数据会影响控制器的正常运行，甚至可能会损坏机械。并且用户存储了文件以后，基本不会去检查文件的完好性，故在机器运动过程中，若读取到了错误数据，会干扰设备正常运行，降低产量和成品率，也可能会损坏设备。因此，在控制器的文件存储中，需要额外加一个数据校验功能，在数据校验失败的时候，能够通知控制器，使控制器迅速做出反应，并报警告知用户。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于静态链表的高安全性文件存储方法，存储容量的利用率高、文件存储效率高，同时具备较高的安全性。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种基于静态链表的高安全性文件存储方法，应用于运动控制器的文件存储，所述基于静态链表的高安全性文件存储方法，包括：

将整个存储容量划分为四块区域，区域一为系统必备变量存储区，区域二为文件存储管理区，区域三为区域二的备份区，区域四为文件内容存储区，每一块区域内包含一个或多个扇区，其中区域二存储有“文件元信息组”、“文件元信息排序表”、“已经存储的文件数量”、“区域四空闲扇区链表的第一个空闲扇区号”、“区域四空闲扇区链表的最后一个空闲扇区号”、“区域四空闲扇区链表的空闲扇区数量”、“文件内容存储区扇区索引表”、“数据异或校验码”；

基于四块区域结合静态链表实现文件存储中的以下操作：输出全部已保存的文件名、开机检查区域二的数据、保存文件、读取文件、删除文件，其中：

所述保存文件，包括：

读取区域二中的“已经存储的文件数量”，若“已经存储的文件数量”大于或等于“文件元信息组”中元素个数，则存储失败；否则获取待存储的文件的文件名称、文件大小；

读取区域二中的“区域四空闲扇区链表的空闲扇区数量”，若“区域四空闲扇区链表的空闲扇区数量”乘以4096后小于待存储的文件大小，则存储失败；否则继续运行；