[发明专利]小内存单片机的NOR Flash的存储管理方法

说明书

本发明公开了一种小内存单片机的NOR Flash的存储管理方法，涉及数据处理领域。小内存单片机上集成NOR Flash芯片，所述NOR Flash芯片包括存储模块和执行程序模块，通过构建扇区映射表，执行程序模块实现在存储模块上写入数据、读取数据和空间均衡损耗的存储管理。本发明所述方法提高数据存储的安全性、提高破解NOR Flash数据内容的难度；可恢复原有数据，保证数据存取的可靠性；因具有均衡损耗的功能，延长NOR Flash的使用寿命；上层程序直接读写NOR Flash，无需考虑NOR Flash的擦除操作；写入速度比直接操作NOR Flash快。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种小内存单片机的NOR Flash的存储管理方法。

背景技术

嵌入式系统要保存一些存非易失的数据。POS机内的嵌入式系统也不例外，特别是POS的密钥等敏感数据，不但要求非易失，而且要求高度安全。随着Android的兴起与火爆，使用Android系统的智能POS机应运而生。Android系统主要应用于智能手机与平板电脑等生活消费品，所以当Android系统被用于POS机中，Android系统的安全性受到业内人员的质疑。

为了消除质疑，使用Android系统的智能POS机会安装两颗CPU，一颗为高性能的CPU，用于运行Android系统。另一颗则为低端安全CPU，用于保证重要数据的高度安全。当低端安全CPU检测到机器温度、电压或频率不在预设范围内和/或机器被拆机时，则清除重要数据，从而防止泄漏重要数据。

出于成本考虑，低端安全CPU通常采用单片机，单片机内部集成安全感应器、硬件安全加密模块、SRAM、NOR Flash等器件。智能POS机的重要数据保存在低端安全CPU的NORFlash中。由于低端安全CPU上集成的SRAM与NOR Flash容量比较小，其中，SRAM不大于64K字节，NOR Flash不大于1M字节，难于嵌入一个成熟的文件系统，如：jffs2文件系统。故，现有通常做法是将文件系统拆分后存储在NOR Flash上某个称之为块的存储器单元块上。由于NOR Flash不能像普通磁盘那样实现字节修改，只能以块为单位修改。当对存储在NORFlash的某个块上的数据进行繁擦修改时，必须先将整个块的内容读取入缓存，在缓存中修改内容，然后将整个块中内容全部擦除，最后将修改后的内容从缓存中写入块中。由于NORFlash有一定的使用寿命，每块最大擦写次数是十万次左右，超出了最大擦写次数，存储单元块会出现存储不稳定或存储失效的情况。

故，反复擦写导致NOR Flash使用寿命减少，同时，反复擦写导致NOR Flash存储不稳定或存储失败会带来很大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小内存单片机的NOR Flash的存储管理方法，旨在解决现有NOR Flash存储过程中，因反复擦写导致NOR Flash使用寿命减少、安全隐患增加的问题。

从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述小内存单片机的NOR Flash的存储管理方法，小内存单片机上集成NOR Flash芯片，所述NOR Flash芯片包括存储模块和执行程序模块，通过构建扇区映射表，执行程序模块实现在存储模块上写入数据、读取数据和空间均衡损耗的存储管理，具体为：

1)初始化管理

初始化NOR Flash芯片并构建扇区映射表；

2)写入数据管理

输入目标逻辑地址，通过扇区映射表调取与目标逻辑地址存在对应关系的目标物理地址，并将要写入的目标数据和目标物理地址存储的数据一起写入新物理地址中，同时将目标逻辑地址与新物理地址的映射关系更新到扇区映射表中，完成写入数据的管理；

3)读取数据管理