[发明专利]一种嵌入式NOR FLASH芯片的数据存储管理方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式NOR FLASH芯片的数据存储管理方法，该方法将NOR FLASH芯片的存储空间划分为索引表区、标志管理表区和数据存储区三个部分；通过索引表区内的数据占用标志、标志管理表区内的数据处理标志和数据权重，搜索需要擦除的数据，将其地址置于待擦除区；当Flash存储空间不足时，根据待擦除区的数据地址依次将数据存储区内的数据擦除。该数据存储管理方法通过在系统CPU处于空闲状态下运行，提前擦除Flash存储空间内已被处理及数据权重最低的数据，从而为系统数据写入预留出充足的存储空间，减少了批量数据擦除时的系统等待时间，还能极大提高Flash芯片的数据写入效率。

技术领域

本发明属于计算机数据存储技术领域，特别是涉及一种可应用于嵌入式系统的NOR FLASH芯片的数据存储管理方法。

背景技术

随着物联网设备在不同行业领域的广泛应用，物联网嵌入式设备需要采集并存储大量不同类型的传感器数据，NOR FLASH闪存以其相对低廉的成本在物联网设备中被大量使用。但NOR FLASH存储器的读写原理决定了其在写入数据之前必须先擦除，且最小擦除单位为一个扇区或一页，这导致其写入速度较慢，大大降低了系统的数据存储性能。目前嵌入式系统的数据存储区通常采用简单的顺序式管理，即按照先写入先擦除的方式管理数据，并未对不同类型的数据进行灵活分区管理，存在重要数据被提前擦除的风险。

因此，急需设计一种嵌入式NOR FLASH芯片的数据存储管理方法，一方面能对存储数据进行分类管理，另一方面还可以在系统空闲时间对已使用的存储资源进行回收，以提升嵌入式系统的数据存储性能。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明公开了一种嵌入式NOR FLASH芯片的数据存储管理方法，该方法能在向Flash存储器写入数据前的一段CPU空闲时间内预先擦除Flash数据存储空间，待需要写入数据时即可以直接写入，缩短数据写入时间，尤其在批量写入数据时能极大提高写入的效率，还能依据权重对存储数据进行分类管理。

(二)技术方案

本发明公开了一种嵌入式NOR FLASH芯片的数据存储管理方法，该数据存储管理方法包括：

步骤S1：将NOR FLASH芯片的存储空间划分为索引表区、标志管理表区和数据存储区三个部分，检索索引表区内的第一个索引表数据。所述索引表区的索引表结构包含索引号、对应数据区是否被占用标志和对应标志管理表的地址，标志管理表的数据项包括标志管理区号、数据是否被处理标志、数据对应权重和对应数据存储区的地址；

步骤S2：通过索引表的标志判断对应数据区是否被占用，若对应数据区未被占用则执行步骤S6；若对应数据区被占用则执行下一步骤；

步骤S3：进入对应的标志管理表区，读取标志管理表中的数据是否被处理标志；若被处理则执行步骤S5；若未被处理则执行下一步骤；

步骤S4：根据权重统计表判断当前数据权重是否为最低；若否则执行步骤S6；若是则执行下一步骤；

步骤S5：将标志对应的数据存储地址放入待擦除区；

步骤S6：判断索引表区此轮检索的索引表是否遍历完成，若为否则执行步骤S2以继续检索下一个索引表，若为是则执行下一步骤；

步骤S7：按数据区时间戳先后顺序对待擦除数据进行排序，最先采集的数据地址置于待擦除区首端；

步骤S8：判断待擦除数据数量s是否大于等于所需擦除空间的大小n，如果是则将待擦除区数据地址对应的数据存储区擦除；若否，则将所需擦除的空间大小更改为n-s，并把下一个要检索的索引号更改为下一轮检索的首个索引号值，并执行步骤S2以继续检索下一个索引表；若是则执行下一步骤；

步骤S9：将待擦除区数据地址对应的数据存储区擦除；