利用基于閃存的MCU實現用戶數據存儲

　　第一步有些技巧，因此我們稍詳細地進行介紹。執行這一步的簡單方法是將它分成兩小步：第一步，使用RAM陣列存儲記錄號和陣列中最新記錄的地址；第二步，穿過RAM陣列將最新的記錄拷貝到新的閃存頁。這個過程很快，相對也比較順利。

　　這種方案的問題是所用處理器(見圖1)的RAM為1K字。這種方案將限制可存儲進RAM中的單一數據數量，因為這個RAM還要節省下來用作緩存。這是明顯不能接受的。

　　這種解決方案非常耗時，但不管存儲陣列多大(在合理范圍內)都能正常工作。該方案不會在RAM中創建一份指針列表，而是針對每個單一條目(entry)在源陣列中作多次穿越。因此壓縮算法變為：

　　1. 從源陣列中讀一個單元；

　　2. 在目標陣列中尋找該單元。如果找到了，表示這個單元已經被寫入。增加源指針值，回到第(1)步；

　　3. 掃描源陣列尋找單元的最新拷貝；

　　4. 將數據單元的最新拷貝寫入目標陣列；

　　5. 增加源指針，并回到第(1)步。

　　最終，在目標陣列中每個數據單元都有一個唯一的條目。圖4描述了一個已填滿的頁。源頁現在可以被安全地刪除，頁的頭部被寫入到目標陣列。

圖4：在空間恢復之后的圖2所示數據頁內容

　　這個過程的構建使得存儲的數據非常安全。在使用閃存器件時必須面對的危險是寫入或擦除操作期間發生電源故障。

　　如果發生電源故障，則有可能一個或多個頁被破壞(在寫入時)，或未被完全刪除(在刪除操作時)。但上述壓縮操作本身是安全的。因為：

　　1. 如果在寫入操作期間發生電源故障，源頁是完全不受影響的。在電源恢復后，新寫的頁很容易被識別(它們沒有頁頭)，將其擦除后重新開始寫入操作。

　　2. 如果在舊頁被擦除期間發生電源故障，它們可能包含無效的頭部。這些頁可以被刪除，然后將頭部增加到新的頁中。

　　3. 如果在頁頭部被寫入新頁時發生電源故障，數據是不受影響的。頁頭部的更新操作可以重新開始。

　　總之，應該沒有什么情況能讓意外事件造成無可挽救地破壞陣列數據。

　　性能增強

　　目前的存儲子系統沒有差錯檢測機制。在數據單元識別符中目前有6個比特是保留未用的。

　　設計師可以使用CRC6算法(x6+x+1)計算整個數據單元的CRC以確保不會產生任何讀或寫錯誤。雖然這不是一個特別可靠的算法(它會從64個多位差錯中漏掉一個)，但它能檢測實際中可能發生的大多數差錯。

　　上述系統的另外一個限制是讀取訪問時間必需很長。為了尋找最新的記錄，每一次讀取都必須讀遍陣列中的每個記錄。有三種方法可以用來改善訪問時間：

　　1. 在數據單元中留一個空的字用于前向指針。當數值更新時，在前向指針中填入指向新條目的內容。這樣這個表可以當作一個鏈接列表。

　　2. 向后穿越表格。現在你可以簡單停留在第一次出現的請求單元上。

　　3. 如果只有少量的單一單元，可以在上電時就創建一個包含單元ID和指針的RAM陣列。隨后的訪問將非常迅速—只要讀取RAM陣列就可以發現到哪里去獲得數據單元。