具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備。更特別地，本公開涉及一種具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備，其被配置為當(dāng)主電源的電力供應(yīng)不足時(shí)通過使用輔助電源將保存在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)備份到輔助存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)最近使用的電子/電氣設(shè)備都安裝有微處理器控制單元(MCU，Microprocessor Control Units)。每個(gè)MCU包括存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)將被MCU處理的數(shù)據(jù)和MCU的處理結(jié)果。
[0003]然而，由于意外的電源異常，易失性存儲(chǔ)器中將被MCU訪問的數(shù)據(jù)經(jīng)常會(huì)丟失或被竄改。
[0004]圖1是沒有備份手段的傳統(tǒng)的電子設(shè)備的模塊圖。如圖1所示，在傳統(tǒng)的電子設(shè)備中，MCU 11和存儲(chǔ)器12通過從供電單元13被提供電源而進(jìn)行操作，并且MCU 11通過使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12中的數(shù)據(jù)而進(jìn)行操作。
[0005]當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)斷電而導(dǎo)致供電單元13不能正常地向MCU 11和存儲(chǔ)器12供電時(shí)，例如，當(dāng)電源完全故障時(shí)或當(dāng)所提供的電源高于或低于參考電壓時(shí)，此時(shí)，由于電路中電壓電平的變化，MCU必須訪問的存儲(chǔ)器12中的數(shù)值或地址可能丟失或被竄改。
[0006]因此，會(huì)使得MCU11變得無法操作，并且在作為控制系統(tǒng)的情況下，會(huì)產(chǎn)生關(guān)鍵的安全問題。
[0007]為了解決這個(gè)問題，如圖2所示，提出了一種被配置為具有兩個(gè)向MCU 21和存儲(chǔ)器22供電的供電單元23，24的電子設(shè)備。另外，如圖3所示，提出了一種電子設(shè)備，其中:在正常狀態(tài)下，MCU 31和存儲(chǔ)器32通過從外部供電單元33被供應(yīng)電力而進(jìn)行操作；而在電源故障時(shí)，MCU 31和存儲(chǔ)器32通過內(nèi)部供電單元34被供應(yīng)電力而進(jìn)行操作。
[0008]然而，圖2所示的結(jié)構(gòu)存在這樣的局限性:僅考慮了電力的供應(yīng)，而沒有考慮電力品質(zhì)的變化。
[0009]另外，圖3所示的結(jié)構(gòu)是根據(jù)類似于雙重電源系統(tǒng)的觀點(diǎn)提出的。因此，該結(jié)構(gòu)具有這樣的局限性:不能對(duì)所提供的電源高于電路工作的參考電壓時(shí)發(fā)生的問題做出響應(yīng)，也不能對(duì)外部供電單元33和內(nèi)部供電單元34施加電力的主供電單元的異常狀態(tài)下發(fā)生的潛在問題做出響應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]提出本公開是為了解決上述常規(guī)技術(shù)中的問題。本公開的一個(gè)目的是提供一種具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備，其被配置為當(dāng)沒有正常供應(yīng)主電力時(shí)使用輔助供電單元將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)備份到輔助存儲(chǔ)器。
[0011]在本公開的一般方面，提供了一種具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備，包括主存儲(chǔ)器和控制器，所述控制器使用存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行操作，該具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備包括:主供電單元，被配置為向控制器和主存儲(chǔ)器供應(yīng)主電力；輔助供電單元，被配置為向控制器和主存儲(chǔ)器供應(yīng)輔助電力；以及供電監(jiān)測(cè)單元，被配置為通過監(jiān)測(cè)主電力的狀態(tài)，向控制器發(fā)送正常檢測(cè)信號(hào)或異常檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)主電力的狀態(tài)，將主電力或輔助電力施加到控制器和主存儲(chǔ)器，其中當(dāng)接收到異常檢測(cè)信號(hào)時(shí)，控制器將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)和控制器自身的操作狀態(tài)備份到輔助存儲(chǔ)器。
[0012]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到主電力的電力異常變化時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元可將輔助電力施加到控制器和主存儲(chǔ)器，并可向控制器發(fā)送異常檢測(cè)信號(hào)。
[0013]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到主電力的正常供電時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元可將主電力施加到控制器和主存儲(chǔ)器，并可將正常檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制器。
[0014]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)接收到正常檢測(cè)信號(hào)時(shí)，控制器可將備份在輔助存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)恢復(fù)到主存儲(chǔ)器，并可通過接收操作狀態(tài)而進(jìn)行操作。
[0015]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，通過測(cè)量輔助供電單元的充電量，使得當(dāng)充電量低于充電參考值時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元可通過將主電力施加到輔助供電單元而對(duì)輔助供電單元充電。
[0016]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，在電子設(shè)備的初始運(yùn)行階段，控制器和主存儲(chǔ)器可通過被供應(yīng)主電力而進(jìn)行操作，并且當(dāng)檢測(cè)到主電力的電力異常變化時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元可使得向控制器和主存儲(chǔ)器供應(yīng)輔助電力，并可通過持續(xù)地檢查主電力的供電狀態(tài)來監(jiān)測(cè)主電力是否被正常地供應(yīng)。
[0017]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，主存儲(chǔ)器可以是易失性存儲(chǔ)器，且輔助存儲(chǔ)器可以是非易失性存儲(chǔ)器。
[0018]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，通過被供應(yīng)輔助電力而進(jìn)行操作，控制器可將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)以及控制器自身的操作狀態(tài)備份到輔助存儲(chǔ)器。
[0019]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)主電力未被供應(yīng)或主電力高于或低于參考電壓時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元可檢測(cè)為電力異常變化。
[0020]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，控制器可包括:第一控制器，被配置為通過使用存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行操作；和第二控制器，被配置為當(dāng)接收到異常檢測(cè)信號(hào)時(shí)將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)和第一控制器自身的操作狀態(tài)備份到輔助存儲(chǔ)器。
[0021]在本公開的一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)接收到正常檢測(cè)信號(hào)時(shí)，第二控制器可將備份在輔助存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)恢復(fù)到主存儲(chǔ)器，并可通過向第一控制器提供所存儲(chǔ)的操作狀態(tài)而使第一控制器能繼續(xù)以備份前的狀態(tài)執(zhí)行操作。
[0022]根據(jù)本公開的一示范性實(shí)施例，通過監(jiān)測(cè)主供電單元所供應(yīng)的電力，當(dāng)檢測(cè)到供電異常時(shí)，通過將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)備份到輔助存儲(chǔ)器，可防止存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的丟失或竄改。
[0023]另外，一旦恢復(fù)主電源供電，設(shè)備可通過接收操作狀態(tài)而立即返回正常狀態(tài)，因?yàn)榭刂破鞯牟僮鳡顟B(tài)和主存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在輔助存儲(chǔ)器中。
【附圖說明】
[0024]圖1至3是常規(guī)的電子設(shè)備的模塊圖。
[0025]圖4是根據(jù)本公開的第一示范性實(shí)施例的具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備的豐吳塊圖。
[0026]圖5是根據(jù)本公開的第二示范性實(shí)施例的具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備的豐吳塊圖。
[0027]圖6是根據(jù)本公開的第一示范性實(shí)施例的具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備的操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本公開的示范性實(shí)施例，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可制造或使用這些實(shí)施例。為了清楚和方便描述，在此可能夸大了繪圖中所示線的厚度和組件的尺寸。另外，下文中將提及的術(shù)語是考慮到本公開中的功能而定義的，可根據(jù)用戶或操作者或?qū)嶋H慣例而不同。因此，應(yīng)基于本公開的全部?jī)?nèi)容來定義術(shù)語。
[0029]圖4是根據(jù)本公開的第一示范性實(shí)施例的具備存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)備份功能的電子設(shè)備的模塊圖。
[0030]參考圖4，根據(jù)本公開的第一示范性實(shí)施的電子設(shè)備100可包括控制器100，主存儲(chǔ)器120，主供電單元130，輔助供電單元140，供電監(jiān)測(cè)單元150，和輔助存儲(chǔ)器160。
[0031]主存儲(chǔ)器120存儲(chǔ)用于操作電子設(shè)備100的各種數(shù)據(jù)?？刂破?10可通過使用存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)而進(jìn)行操作，并可將操作中產(chǎn)生的或作為操作結(jié)果的數(shù)據(jù)保存到主存儲(chǔ)器120。
[0032]主存儲(chǔ)器120可以是易失性存儲(chǔ)器，且輔助存儲(chǔ)器160可以是非易失性存儲(chǔ)器。作為非易失性存儲(chǔ)器，例如，可使用快擦寫存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器(PCM)、阻變式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)、鐵電存儲(chǔ)器和M RAM，但不限于此。快擦寫存儲(chǔ)器可以是，例如，NAND快擦寫存儲(chǔ)器，但不限于此。
[0033]同時(shí)，主供電單元130可以是外部電源(圖中未示出)，例如通過電力線或電源供應(yīng)的家用電力，其中將家庭電力轉(zhuǎn)換為適合電子設(shè)備。
[0034]另外，輔助供電單元140可以是，例如，超級(jí)電容器、鋰離子電池、鎳鎘電池或鎳金屬氫化物(N1-MH)電池。
[0035]此處，輔助供電單元140可供應(yīng)將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)備份到輔助存儲(chǔ)器160所需的電力，如下面將要描述的。
[0036]另外，主供電單元130可以是從電子設(shè)備100外部供應(yīng)電力的外部供電設(shè)備，并且輔助供電單兀140可以是從電子設(shè)備100內(nèi)部供應(yīng)電力的內(nèi)部供電設(shè)備。
[0037]另外，可使用主供電單元130所供應(yīng)的電力對(duì)輔助供電單元140充電。
[0038]控制器110和主存儲(chǔ)器120可通過被施加來自主供電單元130的電力而進(jìn)行操作。另外，控制器110和主存儲(chǔ)器120可通過被施加來自輔助供電單元140的電力而進(jìn)行操作。
[0039]另外，輔助存儲(chǔ)器160可通過被施加來自輔助供電單元140的電力而進(jìn)行操作，或者，可通過被施加來自一單獨(dú)的供電單元的電力而進(jìn)行操作。也就是說，可向輔助存儲(chǔ)器160提供來自不同于控制器110和主存儲(chǔ)器120的供電路徑的供電路徑的電力。
[0040]此處，在正常狀態(tài)下，例如，當(dāng)主供電單元130正常地施加電力時(shí)，控制器110和主存儲(chǔ)器120可通過被施加來自主供電單元130的電力而進(jìn)行操作。
[0041]當(dāng)主供電單元130所供應(yīng)的電力異常時(shí)，例如，當(dāng)未供應(yīng)電力，或者電力高于或低于參考電壓時(shí)，控制器110和主存儲(chǔ)器120可通過被施加來自輔助供電單元140的電力而進(jìn)行操作。
[0042]當(dāng)檢測(cè)到電力異常變化時(shí)，通過監(jiān)測(cè)主供電單元130所供應(yīng)的主電力的狀態(tài)，供電監(jiān)測(cè)單元150可阻斷從主供電單元130供應(yīng)以便施加到控制器110和主存儲(chǔ)器120的電力，并可將輔助供電單元140所供應(yīng)的電力施加到控制器110和主存儲(chǔ)器120。
[0043]此處，電力的異常變化是電源的未預(yù)料到的變化，例如，當(dāng)主供電單元130未供應(yīng)電力，或主供電單元130所供應(yīng)的電力高于或低于參考電壓時(shí)的情況。
[0044]另外，當(dāng)檢測(cè)到電力異常變化時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元150可將異常檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制器110。
[0045]也就是說，當(dāng)檢測(cè)到電力異常變化時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元150可阻斷從主供電單元130供應(yīng)以便施加到控制器110和主存儲(chǔ)器120的電力，可將輔助供電單元140所供應(yīng)的電力施加到控制器110和主存儲(chǔ)器120，并可將異常檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制器110。
[0046]此時(shí)，供電監(jiān)測(cè)單元150可持續(xù)地監(jiān)測(cè)主供電單元130所供應(yīng)的電力，即使在阻斷了從主供電單元130供應(yīng)以便施加到控制器110和主存儲(chǔ)器120的電力之