一种微处理器系统运行参数的存储方法与使用_周锋.pdf
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1、3 8 M i c r o c o n t r o l l e r s&E m b e d d e d S y s t e m s 2 0 2 3年第4期w w w.m e s n e t.c o m.c n 一种微处理器系统运行参数的存储方法与使用*周锋1,顾桃峰2,朱志红3(1.北京聚恒博联科技有限公司,洛阳 4 7 1 0 0 9;2.广州市气象局气象信息预警中心;3.洛阳市永青环保科技有限公司)*基金项目:广州市科技计划项目(N o.2 0 2 2 0 6 0 1 0 0 1 6);广东省科技计划项目(N o.2 0 1 9 B 1 2 1 2 0 1 0 0 2)。摘要:介绍了一种微
2、处理器系统运行参数的存储方法,并且在多款微处理器系统下进行参数存储使用。本方法借助系统已有的数据存储芯片,硬件上节省了器件成本;软件复用存储芯片读写代码,节省代码,可以快捷地查找当前在用参数和历史的备份参数。通过在多款微处理器系统上的使用效果来看,该方法具有运行参数存储稳定、开机启动时参数加载可靠等特点,未出现因运行参数读取失败导致系统死机的情况。关键词:微处理器系统;运行参数;备份方法;F l a s h存储中图分类号:T P 3 1 文献标识码:AA S t o r a g e M e t h o d a n d U s e o f O p e r a t i n g P a r a m
3、e t e r s o f M i c r o p r o c e s s o r S y s t e mZ h o u F e n g1,G u T a o f e n g2,Z h u Z h i h o n g3(1.B e i j i n g J o i n u s e r T e c h n o l o g e C o.,L t d.,L u o y a n g 4 7 1 0 0 9,C h i n a;2.G u a n g z h o u E m e r g e n c y W a r n i n g I n f o r m a t i o n R e l e a s e C
4、e n t e r;3.L u o y a n g Y o n g q i n g E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n E n g i n e e r i n g C o.,L t d.)A b s t r a c t:I n t h e p a p e r,a m e t h o d o f s t o r i n g t h e o p e r a t i n g p a r a m e t e r s o f a m i c r o p r o c e s s o r s y s t e m i s i n t r o d u c
5、e d,a n d s t o r e s t h e p a r a m e t e r s i n m a n y t y p e s o f m i c r o p r o c e s s o r s y s t e m s.W i t h t h e h e l p o f t h e e x i s t i n g d a t a s t o r a g e c h i p o f t h e s y s t e m,t h e h a r d w a r e s a v e s t h e c o s t o f t h e d e v i c e,a n d t h e s o
6、f t w a r e r e u s e s t h e r e a d a n d w r i t e c o d e o f t h e s t o r a g e c h i p t o s a v e t h e a m o u n t o f c o d e,w h i c h c a n q u i c k l y f i n d t h e c u r r e n t p a r a m e t e r s i n u s e a n d t h e h i s t o r i c a l b a c k u p p a r a m e t e r s.A c c o r d
7、i n g t o t h e u s e e f f e c t o n s e v e r a l m i c r o p r o c e s s o r s y s t e m s,i t h a s t h e c h a r a c-t e r i s t i c s o f s t a b l e s t o r a g e o f o p e r a t i n g p a r a m e t e r s a n d r e l i a b l e p a r a m e t e r l o a d i n g w h e n s t a r t i n g u p,a n d
8、t h e r e i s n o c a s e o f s y s t e m c r a s h d u e t o f a i l u r e o f r e a d i n g o p e r a t i n g p a r a m e t e r s.K e y w o r d s:m i c r o p r o c e s s o r s y s t e m;o p e r a t i o n p a r a m e t e r s;b a c k u p m e t h o d;F l a s h s t o r a g e0 引 言微处理器的运行参数对系统运行至关重要,对于简
9、单的系统,把运行参数写入嵌入式软件的烧录固件中,系统只需要完成设备出厂前的参数。但是,对于多任务、针对不同应用领域以及过程测量和校准的微处理系统,需要设置特定的、必要的系统运行参数,设置好的运行参数具有备份功能,下次开机系统能够自动加载运行参数。微处理器系统运行参数包括设备运行参数(如系统频率、波特率等)、配置参数(如选择工作模式、配置传感器等)、校准参数(如采集信号校准系数、零点校准等)。当前的系统运行参数备份方法通常采用芯片存储和外挂存储两种方式,在系统配置一个E E P R OM芯片或F l a s h芯片,或者外挂S D卡、T F卡实现运行参数的备份。本文介绍一种新的运行参数备份方法,
10、借助系统已有的硬件资源在嵌入式软件独自开创了一种参数存储架构和参数查找读取逻辑,实现微处理器系统运行参数的存储。1 运行参数备份整体介绍测量分析类仪器和在线监测类仪器都有设备级备份历史测量数据要求,通常设备主控电路板上都配置大容量F l a s h存储芯片,用于备份历史数据,芯片的存储容量从几十M到几百M不等。设备运行参数一般为几十字节到几百字节不等,从实时采集数据备份的存储芯片上划分一块区域用于参数存储,划分的存储区域约占整个存储芯片的1%,甚至更少。该方法硬件方面减少了器件成本和功耗,软件方面因为函数复用减少了代码量。硬件电路连接方式如图1所示。2 参数存储方法一般F l a s h存储芯
11、片由多个扇区组成,一个扇区包含多个页面,页面由若干字节构成。由于制作工艺的问题,F l a s h存储芯片可以一次写入一个或多个字节,但擦除时 敬请登录网站在线投稿(t o u g a o.m e s n e t.c o m.c n)2 0 2 3年第4期 3 9 图1 数据备份硬件结构框图1,3必须 要 以 扇 区 或 页 面 为操作单位,或者整个芯片同时擦除,且操作次数是有限的,所以应用时一般要实现均匀磨损,平均使用各 个 扇 区 以 实 现 最 长工作寿命。微处 理 器 系 统 运 行参数 的 特 点 是 数 据 量 小(几十字节到几百字节)、数据 种 类 多(包 括c h a r、u
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