本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)的汽車電控，具體涉及一種上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前隨著嵌入式芯片在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用，芯片內(nèi)部的模擬eeprom(即電可擦可編程只讀存儲器)受到更多關(guān)注，一方面是由于自身具有較大容量的存儲優(yōu)勢、操作方式簡單，同時還能達到項目降本的目的。如專利文獻cn?116954499?a公開的一種模擬eeprom的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，雖然采用了模擬eeprom的方案，但未能詳細描述上電過程如何快速獲取有效數(shù)據(jù)，且未對存儲數(shù)據(jù)的容量大小及利用率做詳細描述。又如專利文獻cn117149077?a公開的一種嵌入式產(chǎn)品中使用flash模擬eeprom的方法，通過flash+ram的方案實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀寫操作，但該方案相對復(fù)雜，且在面對較大數(shù)據(jù)量時占用大量ram，數(shù)據(jù)存儲的可靠性和獨立性較差。又如專利文獻cn

2、117742588a公開的使用flash模擬eeprom的數(shù)據(jù)存儲方法及系統(tǒng)，是基于相對邏輯地址，而非絕對物理地址，因此在上電過程中需要遍歷全部的存儲空間，在面對存儲對象數(shù)量較多情況下，增加了上電初始化時間。

3、因此，有必要開發(fā)一種新的上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)，能在上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)。

2、第一方面，本發(fā)明所述的一種上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟：

3、將嵌入式芯片內(nèi)部的dflash空間(即數(shù)據(jù)閃存)均等分成s0和s1兩個扇區(qū)，每個扇區(qū)包含狀態(tài)頁、數(shù)據(jù)頁和緩存塊頁；其中，所述狀態(tài)頁用于表征當(dāng)前扇區(qū)的狀態(tài)，包括未使用、擦除和使用三種狀態(tài)；所述數(shù)據(jù)頁用于存儲數(shù)據(jù)，包含數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)尾，用于數(shù)據(jù)完整性的判斷；所述緩存塊頁用于記錄每個數(shù)據(jù)的對應(yīng)編號及物理地址；

4、上電后，首先根據(jù)基地址對兩個扇區(qū)的狀態(tài)進行判斷，按照地址從后往前的順序，對兩個扇區(qū)進行wl(即字線)遍歷，當(dāng)數(shù)據(jù)不全為0時，查找并識別狀態(tài)頁，并根據(jù)狀態(tài)頁來確定扇區(qū)的有效性；若數(shù)據(jù)全為0，則構(gòu)建有效狀態(tài)頁，并初始化扇區(qū)狀態(tài)；

5、若s0或s1扇區(qū)有效，則從后往前遍歷扇區(qū)，檢測并處理有效數(shù)據(jù)，包括緩存塊的crc校驗(循環(huán)冗余校驗)、數(shù)據(jù)回讀校驗及緩存塊內(nèi)容的更新；

6、若s0和s1扇區(qū)同時有效，則根據(jù)狀態(tài)頁編號大小判斷新舊扇區(qū)，并對舊扇區(qū)進行擦除處理；

7、系統(tǒng)運行過程中，對正確寫入的數(shù)據(jù)更新其編號和物理地址到緩存塊變量中；

8、系統(tǒng)下電時，依次存儲所需的數(shù)據(jù)對象，并進行緩存塊的更新寫入。

9、優(yōu)選地，所述上電后的扇區(qū)狀態(tài)判斷過程中，若數(shù)據(jù)全為0，則將基地址小的扇區(qū)初始化為有效扇區(qū)，基地址大的初始化為擦除扇區(qū)。在數(shù)據(jù)全為0的情況下，直接根據(jù)基地址大小確定扇區(qū)狀態(tài)，簡化了初始化過程的復(fù)雜性。無需進行額外的數(shù)據(jù)校驗或狀態(tài)檢測，直接根據(jù)規(guī)則設(shè)置扇區(qū)狀態(tài)，提高了系統(tǒng)啟動和響應(yīng)的速度。

10、優(yōu)選地，若s0或s1扇區(qū)有效，則從后往前遍歷扇區(qū)，檢測并處理有效數(shù)據(jù)，包括緩存塊的crc校驗、數(shù)據(jù)回讀校驗及緩存塊內(nèi)容的更新，具體為:

11、若s0或s1扇區(qū)有效，則從后往前遍歷扇區(qū)，直到檢測到第一個有效數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)頭和數(shù)據(jù)尾中的編號判斷數(shù)據(jù)是否為緩存塊，若為緩存塊，首先對其crc進行校驗，正確的情況下，依次對緩存塊中非零數(shù)據(jù)所記錄的物理地址進行數(shù)據(jù)回讀校驗，全部正確時保留緩存塊內(nèi)容，不正確的數(shù)據(jù)則相應(yīng)更新緩存塊記錄內(nèi)容；然后將緩存塊內(nèi)容更新到cache變量，以便存儲模塊讀寫接口使用；若crc無效或第一個有效數(shù)據(jù)不是緩存塊，則說明此系統(tǒng)處于首次運行或異常下電導(dǎo)致，則重新遍歷整個扇區(qū)，直到找到全部的有效數(shù)據(jù)，然后將對應(yīng)編號和物理地址更新到緩存塊變量中，用于下電時重新構(gòu)建緩存塊。該處理流程確保了緩存塊數(shù)據(jù)的完整性和有效性，通過crc校驗及物理地址回讀校驗，增強了數(shù)據(jù)可靠性。同時，靈活處理首次運行或異常下電情況，通過重新遍歷和更新緩存塊，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此流程優(yōu)化了數(shù)據(jù)恢復(fù)和校驗機制，減少了錯誤數(shù)據(jù)影響，提高了系統(tǒng)的健壯性和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。

12、優(yōu)選地，若s0和s1扇區(qū)同時有效，則根據(jù)狀態(tài)頁編號大小判斷新舊扇區(qū)，并對舊扇區(qū)進行擦除處理，具體為：

13、若s0和s1扇區(qū)同時有效，則說明回收時發(fā)生異常，導(dǎo)致回收過程被打斷，此時根據(jù)有效扇區(qū)的狀態(tài)頁編號大小進行判斷，將狀態(tài)頁編號大的判定為新扇區(qū)，將狀態(tài)頁編號小的判定為舊扇區(qū)，并將舊扇區(qū)進行擦除，置上擦除狀態(tài)標志。通過編號判斷，迅速識別回收過程中的異常打斷，明確新舊扇區(qū)。僅擦除舊扇區(qū)，避免不必要的資源浪費，提高存儲效率。保留新扇區(qū)數(shù)據(jù)，確保最新數(shù)據(jù)不被誤刪，同時設(shè)置擦除狀態(tài)標志，增強數(shù)據(jù)管理的可靠性。

14、優(yōu)選地，系統(tǒng)運行過程中，對正確寫入的數(shù)據(jù)更新其編號和物理地址到緩存塊變量中，具體為：

15、系統(tǒng)運行過程中，對正確寫入的數(shù)據(jù)，將其對應(yīng)編號和物理地址更新到緩存塊cache變量中,對寫入失敗的數(shù)據(jù)不做更新。通過僅對正確寫入的數(shù)據(jù)進行編號和物理地址的更新，并排除寫入失敗的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠確保緩存塊cache變量中的信息準確無誤，減少了錯誤數(shù)據(jù)對系統(tǒng)性能的影響。同時，這種選擇性更新的方式也避免了不必要的寫操作，提高了數(shù)據(jù)存儲和訪問的效率，降低了系統(tǒng)資源的消耗。

16、優(yōu)選地，系統(tǒng)下電時，依次存儲所需的數(shù)據(jù)對象，并進行緩存塊的更新寫入，其中：

17、在進行緩存塊寫入前，對當(dāng)前寫入扇區(qū)的剩余空間進行判斷，如果剩余空間大于緩存塊所需空間大小，直接寫入緩存塊變量；反之則提前觸發(fā)回收動作，提前觸發(fā)回收即通過配置和緩存塊大小一樣但無實際內(nèi)容的對象。此操作的目的是為了避免在進行緩存塊寫入時觸發(fā)回收，而此時緩存塊的內(nèi)容已經(jīng)提前作為給定輸入而無法被更新，當(dāng)回收完成后再寫入緩存塊，緩存塊中記錄的物理地址和實際的數(shù)據(jù)地址無法對應(yīng)，在下個上電周期判斷緩存塊時就會讀到無效數(shù)據(jù)，增加了重新遍歷帶來的初始化時間。在非緩存塊寫入時，若寫入字節(jié)數(shù)大于剩余空間，無需提前觸發(fā)回收機制，正常回收即可。

18、優(yōu)選地，所述通過配置和緩存塊大小一樣但無實際內(nèi)容的對象，具體為：

19、若當(dāng)前扇區(qū)為s0扇區(qū)，先將s0扇區(qū)的有效數(shù)據(jù)復(fù)制到s1扇區(qū)，然后寫入配置塊，再將回收完成后的數(shù)據(jù)編號和物理地址更新到緩存塊變量，將緩存塊寫入s1扇區(qū)，最后擦除s0扇區(qū)，置擦除狀態(tài)位；

20、若當(dāng)前扇區(qū)為s1扇區(qū)，先將s1扇區(qū)的有效數(shù)據(jù)復(fù)制到s0扇區(qū)，然后寫入配置塊，再將回收完成后的數(shù)據(jù)編號和物理地址更新到緩存塊變量，將緩存塊寫入s0扇區(qū)，最后擦除s1扇區(qū)，置擦除狀態(tài)位。通過扇區(qū)間的數(shù)據(jù)復(fù)制，確保數(shù)據(jù)在回收過程中不會丟失，保障了數(shù)據(jù)的連續(xù)性。通過更新緩存塊變量并寫入新扇區(qū)，同時擦除舊扇區(qū)，不僅優(yōu)化了存儲空間的利用，減少了碎片，而且極大地縮短了上電過程對數(shù)據(jù)的獲取時間。明確的數(shù)據(jù)回收流程，降低了存儲介質(zhì)損耗，提升了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行能力。

21、第二方面，本發(fā)明所述的一種上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括存儲器和控制器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被控制器調(diào)用時，能執(zhí)行如本發(fā)明所述的上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法的步驟。

22、第三方面，本發(fā)明所述的一種車輛，采用如本發(fā)明所述的上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

23、第四方面，本發(fā)明所述的一種介質(zhì)，其內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被控制器調(diào)用時，能執(zhí)行如本發(fā)明所述的上電過程快速獲取有效數(shù)據(jù)的方法的步驟。

24、本發(fā)明的有益效果：

25、(1)本發(fā)明在雙分區(qū)存儲基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建緩存塊標記每個存儲對象的對應(yīng)編號和物理地址，對緩存塊中標識的地址進行回讀來保證數(shù)據(jù)的可靠性。同時緩存塊本身自帶crc檢驗，僅在緩存塊正確的前提下才被允許讀取數(shù)據(jù)。

26、(2)本發(fā)明在下電過程中最后更新緩存塊內(nèi)容時，與剩余空間閾值做比較，采樣提前回收機制，保證緩存塊內(nèi)容及時更新并被正確寫入，為下個上電周期讀取緩存塊做好前提準備。

27、(3)本發(fā)明針對異常下電過程緩存塊未被完整寫入的可能性，采用重新遍歷存儲空間，對緩存塊進行再構(gòu)建，保證在下個周期能夠快速獲取數(shù)據(jù)。

28、綜上所述，本發(fā)明適用于大容量存儲、且數(shù)據(jù)對象越多，能節(jié)約的上電時間越明顯。本發(fā)明能夠達到快速獲取有效數(shù)據(jù)的目的，為整車系統(tǒng)的上電快速響應(yīng)提供了更好的支持。