本發(fā)明涉及存儲技術領域，尤其涉及一種tf卡片內flash的糾錯方法。

背景技術：

便攜式移動終端的應用滲透到了人們工作生活的每個角落，tf卡以其體積小、存儲能力強大并且采用高效的sd接口傳輸，在便攜設備中獲得良好的推廣和長足的發(fā)展?，F(xiàn)今，tf卡形態(tài)的產(chǎn)品已經(jīng)不僅適用于存儲領域，其在藍牙、無線通信及密碼安全領域也占據(jù)一席之地。對于支持熱插拔的tf卡，啟動時間越短則提供給用戶更好的體驗。當前多數(shù)tf卡采用掛接在spi總線的片外flash，這種flash不支持cpu直接訪問，所以tf卡上電后需要cpu通過spi接口將片外flash中的代碼讀取到ram，在ram中執(zhí)行代碼。受spi總線及片外flash的性能限制，讀取片外flash的速率相比于片內flash會有明顯下降，所以部分用戶選擇片內flash作為程序存儲和運行空間。由于片內flash對芯片生產(chǎn)工藝會有比較高的要求，所以片內flash容易出現(xiàn)故障，其中一種故障類型為：隨著擦寫次數(shù)的增加，flash內部存儲單元出現(xiàn)電平翻轉錯誤的概率急劇上升，直接導致程序運行出錯，造成tf卡故障甚至無法使用。該類問題在芯片出廠時的出現(xiàn)概率較低，通常在芯片投入使用后隨著flash擦寫次數(shù)的增加才會逐步出現(xiàn)，導致tf卡使用壽命降低。

對于上述故障，通常采用糾錯或者備份的方式減輕其對整個tf卡系統(tǒng)的危害。糾錯方式是指事先采用糾錯算法(常見ecc算法)處理flash中存儲的有效數(shù)據(jù)并生成糾錯碼，在芯片上電后立即調用糾錯算法處理flash中存儲的有效數(shù)據(jù)，對出現(xiàn)電平翻轉的存儲單元及時處理，降低flash出錯的概率。備份方式非常直觀，即在flash開辟一塊與應用程序空間同樣大的區(qū)域，對應用程序作完整備份，上電后即對比兩片區(qū)域，發(fā)現(xiàn)錯誤后則將備份區(qū)域的數(shù)據(jù)覆蓋到原始區(qū)域。

但是，這兩種方式都存在一些問題：

糾錯方式的問題在于糾錯效果和時間性能的沖突，ecc算法只能糾正1bit錯誤，對于2個bit以上的錯誤則糾錯失敗，要想糾錯效果更上一層樓，需要大大增加算法的復雜度，勢必會降低時間性能。

備份方式糾錯效果好，方法簡單高效，但對片內flash的容量要求較高，需要至少2倍于應用程序的空間，flash容量增加直接導致芯片的體積和功耗增大。對于主要應用于移動便攜設備的tf卡，體積和功耗是非常重要的因素，因此備份方式并不十分適用于tf卡的片內flash故障。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種tf卡片內flash的糾錯方法，用以解決現(xiàn)有tf卡片內flash隨著擦寫次數(shù)的增加出現(xiàn)電平翻轉故障的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種tf卡片內flash的糾錯方法，包括以下步驟：

步驟s1：tf卡上電后，進行軟硬件初始化；

步驟s2：等待上位機的握手信號，若在預設時間內接收到正確的握手信號，執(zhí)行步驟s3；若等待握手信號超時，執(zhí)行步驟s4；

步驟s3：下載應用程序；

步驟s4：對應用程序進行檢錯和糾錯，啟動應用程序。

所述步驟s3包括以下步驟：

步驟s301：接收上位機的應用程序；

步驟s302：將從上位機接收的應用程序寫入片內flash的應用程序區(qū)；

步驟s303：將從上位機接收的應用程序寫入片外flash的應用程序備份區(qū)；

步驟s304：計算步驟s303應用程序數(shù)據(jù)的crc校驗值作為標準校驗值寫入片外flash的應用程序校驗碼區(qū)。

從上位機每接收到256字節(jié)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟s302，不足256字節(jié)數(shù)據(jù)按實際長度處理。

片內flash的起始地址存放糾錯代碼，后續(xù)存放應用程序；片外flash的起始地址存放應用程序的標準校驗值，后續(xù)存放應用程序的備份。

所述步驟s4包括以下步驟：

步驟s401：從片外flash的應用程序校驗碼區(qū)讀取全部的標準校驗值至ram中；

步驟s402：對片內flash中的應用程序空間存儲的有效數(shù)據(jù)求取crc校驗值；

步驟s403：如果求取的crc校驗值與從片外flash讀取至ram中的標準校驗值存在偏差，則對應用程序進行糾錯；

步驟s404：糾錯完成后，關閉片外flash的時鐘和電源，跳轉到應用程序的起始地址啟動應用程序。

片外flash無數(shù)據(jù)讀寫時關閉其獨立電源時鐘，只在使用時開啟。

所述步驟s402中，對于片內flash中的應用程序空間存儲的有效數(shù)據(jù)，每256字節(jié)求取一個8bit的crc校驗值，不足256字節(jié)按實際長度處理。

步驟s403所述的對應用程序進行糾錯，從片外flash的應用程序備份區(qū)讀取備份數(shù)據(jù)，并將備份數(shù)據(jù)寫入到片內flash中覆蓋原始數(shù)據(jù)。

應用程序運行過程中，當終端設備訪問tf卡時，tf卡自動從低功耗模式恢復到正常模式，糾錯代碼對應用程序進行檢錯和糾錯，糾錯完成后繼續(xù)運行應用程序。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明通過在tf卡的硬件結構中增加掛接在主控芯片上的片外flash，配合crc校驗與備份結合的軟件機制，提供了一種tf卡片內flash的糾錯方法，錯誤的檢出率高，糾錯能力強，大大提高了片內flash的可靠性；程序啟動前的糾錯工作采用首先檢錯，檢出錯誤后再啟用備份數(shù)據(jù)的方式，在一定程度上提高了啟動性能；采用片外flash擴展存儲空間，無數(shù)據(jù)讀寫時可獨立關閉其電源時鐘，降低功耗。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為tf卡內部結構示意圖；

圖2為flash的存儲空間分配示意圖；

圖3為tf卡片內flash的糾錯方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

本發(fā)明實施例提供了一種tf卡片內flash的糾錯方法，包括以下步驟：

步驟s1：tf卡上電后，進行軟硬件初始化。

如圖1所示，所述tf卡包括主控芯片、片外flash、spi總線和nandflash；

所述主控芯片包括sd接口、時鐘控制模塊和片內flash；

具體地，所述軟硬件初始化包括初始化時鐘、sd接口、片內flash和片外flash。

步驟s2：等待上位機的握手信號，若在預設時間內接收到正確的握手信號，執(zhí)行步驟s3；若等待握手信號超時，執(zhí)行步驟s4。

優(yōu)選地，采用握手超時機制區(qū)分下載應用程序和啟動應用程序。

步驟s3：下載應用程序。

具體地，如圖3所示，接收上位機的應用程序，每接收到256字節(jié)數(shù)據(jù)，先將其寫入片內flash的應用程序區(qū)，然后寫入片外flash的應用程序備份區(qū)，最后計算256字節(jié)數(shù)據(jù)的crc校驗值作為標準校驗值并寫入片外flash的應用程序校驗碼區(qū)(不足256字節(jié)數(shù)據(jù)按實際長度處理)；

圖2為片內flash和片外flash的存儲空間分配示意圖，片內flash的起始地址存放糾錯代碼，后續(xù)存放應用程序，pc指針可以在糾錯程序和應用程序之間相互跳轉；片外flash的起始地址存放應用程序的標準校驗值，后續(xù)存放應用程序的備份；

所述糾錯代碼同時具備下載應用程序及啟動應用程序的功能。

步驟s4：對應用程序進行檢錯和糾錯，啟動應用程序。

優(yōu)選地，程序啟動前首先進行檢錯，檢出錯誤后再啟用備份數(shù)據(jù)；檢錯動作只需要從片外flash中獲取全部的標準校驗值，只有在校驗出錯時才會從片外flash中讀取應用程序備份區(qū)的備份數(shù)據(jù)寫入片內flash覆蓋原始數(shù)據(jù)，在一定程度上提高了應用程序的啟動性能；

采用片外flash擴展存儲空間，相比于擴展片內flash存儲空間的方式，在擴展空間使用頻率較低的情況下，片外flash無數(shù)據(jù)讀寫時可關閉其獨立電源時鐘，而只在使用時開啟，以降低功耗。

具體地，所述步驟s4包括以下步驟：

步驟s401：從片外flash的應用程序校驗碼區(qū)讀取全部的標準校驗值至ram中；

步驟s402：對片內flash中的應用程序空間存儲的有效數(shù)據(jù)求取crc校驗值；

具體地，對于片內flash中的應用程序空間存儲的有效數(shù)據(jù)，每256字節(jié)求取一個8bit的crc校驗值(不足256字節(jié)按實際長度處理)；

步驟s403：如果求取的crc校驗值與從片外flash讀取至ram中的標準校驗值存在偏差，則對應用程序進行糾錯；

具體地，如圖3所示，如果求取的crc校驗值與從片外flash讀取至ram中的標準校驗值存在偏差，則認為該區(qū)間由于存儲單元電平跳變而導致數(shù)據(jù)出錯，則從片外flash的應用程序備份區(qū)的相應位置讀取備份數(shù)據(jù)，并將備份數(shù)據(jù)寫入到片內flash中覆蓋原始數(shù)據(jù)；

步驟s403：糾錯完成后，關閉片外flash的時鐘和電源，跳轉到應用程序的起始地址啟動應用程序。

優(yōu)選地，糾錯代碼在tf卡上電時對片內flash內的應用程序進行檢錯和糾錯，但在應用程序實時運行過程中片內flash區(qū)域也隨時可能出錯，所以tf卡每次從低功耗模式恢復到正常模式時，糾錯代碼均會對應用程序進行檢錯和糾錯；

具體地，當終端設備沒有訪問tf卡的需求時，tf卡會自動進入低功耗模式，且不再執(zhí)行任何外設訪問操作；當終端設備訪問tf卡時，tf卡自動從低功耗模式恢復到正常模式，然后糾錯代碼對應用程序進行檢錯和糾錯，糾錯完成后繼續(xù)運行應用程序。在tf卡由低功耗模式恢復正常模式時對應用程序進行檢錯和糾錯，選擇了合適的糾錯時機，提高了糾錯頻率，進一步提升了片內flash存儲的可靠性。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種tf卡片內flash的糾錯方法，在tf卡主控芯片外掛接flash，配合crc校驗與備份結合的軟件機制，錯誤的檢出率高，糾錯能力強，大大提高了片內flash的可靠性；程序啟動前的糾錯工作采用首先檢錯，檢出錯誤后再啟用備份數(shù)據(jù)的方式，在一定程度上提高了啟動性能；采用片外flash擴展存儲空間，無數(shù)據(jù)讀寫時可獨立關閉其電源時鐘，降低功耗。

本領域技術人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法的全部或部分流程，可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于計算機可讀存儲介質中。其中，所述計算機可讀存儲介質為磁盤、光盤、只讀存儲記憶體或隨機存儲記憶體等。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。