CN113138938A - 存储器保护装置和方法、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存储器保护装置和方法、电子设备，存储器保护装置包括：电源模块，控制器，至少配置有复位引脚，所述控制器用于向所述存储器输出擦写命令，所述擦写命令用于指示所述存储器执行数据擦写的操作；复位检测模块，与所述电源模块、控制器的复位引脚连接，用于检测所述电源模块是否异常掉电，并当异常掉电时产生复位信号，以控制所述控制器处于复位状态；其中，当所述控制器处于复位状态时，停止向所述存储器发送所述擦写指令，可以停止对存储器的擦写操作，以保证存储器数据不出现丢失或异常改变。

Description

存储器保护装置和方法、电子设备
技术领域
本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种存储器保护装置和方法、电子设备。
背景技术
智能设备(简称设备)在工作过程，设备的中的控制器(例如，CPU)可在任意时刻擦/写存储器(例如，FLASH等)。而在某些工作场景时，设备的电源模块可能出现无预警掉电(简称“异常掉电”)，任何掉电将持续一段时间，这段时间内电源因持续下降而不稳定；所以如异常掉电发生在控制器擦写存储器操作期间，则可能因电源模块的稳定性差而造成存储器任意区域内的数据丢失或异常改变，从而导致程序或数据错乱，设备无法正常工作。
发明内容
本发明提供一种存储器保护装置和方法、电子设备，可以电源模块异常掉电时，停止对存储器的擦写操作，以保证存储器数据不出现丢失或异常改变。
本发明提供一种存储器保护装置，所述装置用于对存储器的数据进行包括，所述装置包括：
电源模块，
控制器，至少配置有复位引脚，所述控制器用于向所述存储器输出擦写命令，所述擦写命令用于指示所述存储器执行数据擦写的操作；
复位检测模块，与所述电源模块、控制器的复位引脚连接，用于检测所述电源模块是否异常掉电，并当异常掉电时产生复位信号，以控制所述控制器处于复位状态；其中，当所述控制器处于复位状态时，停止向所述存储器发送所述擦写指令。
在其中一个实施例中，复位检测模块包括：
比较电路，与所述电源模块连接，用于检测所述电源模块的输出电压，并与参考电压进行比较，当所述输出电压与所述参考电压的差值超过预设标准时输出异常掉电的比较结果；
复位电路，与所述比较电路、控制器的复位引脚连接，用于接收所述异常掉电的比较结果，并根据所述比较结果产生所述复位信号。
在其中一个实施例中，所述比较电路包括第一电阻、第二电阻、电压产生单元和比较单元，其中，所述电源模块依次经所述第一电阻、第二电阻接地；其中，
所述比较单元的第一输入端分别与所述第一电阻、第二电阻连接，所述比较单元的第二端经具有所述电压产生单元接地，所述比较单元的输出端与所述复位电路连接，
所述电压产生单元用于产生所述参考电压。
在其中一个实施例中，所述复位信号为脉冲信号或电平信号。
在其中一个实施例中，所述装置还包括电容，所述电容分别与所述电源模块、转换模块连接，或，所述电容与所述存储器连接，其中，所述电容用于为所述存储器供电。
在其中一个实施例中，所述电容的容值大于预设值，所述预设值符合在预设时间段内为所述存储器提供工作电压的条件。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
转换模块，分别与所述电源模块、控制器连接，用于将所述电源模块输出的第一电压转换为适用于为所述控制器供电的第二电压。
本发明还提供一种存储器保护方法，应用于存储器保护装置，所述数据保护装置包括：用于为所述存储器供电的电源模块、与所述电源模块连接的复位检测模块，其中，所述方法包括：
基于所述复位检测模块检测所述电源模块是否异常掉电；
当所述电源模块异常掉电时所述复位检测模块产生复位信号；
接收所述复位信号，并根据所述复位信号停止向所述存储器发送所述擦写指令，以停止对所述存储器的擦写操作。
在其中一个实施例中，所述存储器保护装置还包括电容，所述方法还包括：
当所述电源模块异常掉电时，控制电容为所述存储器供电。
本发明还提供一种电子设备，包括：存储器，及如上述的存储器保护装置，所述存储器保护装置中的控制器与所述存储器连接。
本发明提供的存储器保护装置和方法、电子设备，可以检测电源模块的异常掉电，并可以在电源模块发生异常掉电时，产生复位信号立即复位控制器，控制器在复位状态下无法擦写存储器，也即，控制器可以停止对存储器的擦写操作，以保证存储器数据不出现丢失或异常改变。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中存储器保护装置的内部结构示意图；
图2为另一个实施例中存储器保护装置的内部结构示意图；
图3为又一个实施例中存储器保护装置的内部结构示意图；
图4为一个实施例中存储器的工作电压与工作时间的示意图；
图5为一个实施例中设置电容后，存储器的工作电压与工作时间的示意图；
图6为一个实施例中存储器保护方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，本发明提供一种存储器保护装置10，该装置用于保护存储器20。存储器20可以为FLASH存储器，又称闪存(快闪存储器)，是一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的形式，允许在操作中被多次擦或写，EEPROM与高速RAM成为当前最常用且发展最快的两种存储技术。FLASH结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势)。
在本发明中，存储器还可以为其他类型的存储器，再次对存储器的类型不做进一步的限定。在本发明中以FLASH存储器为例进行说明。
该装置包括电源模块110、复位检测模块120、控制器130。其中，该控制器130可以为中央处理器CPU，该控制器130可以对FLASH存储器进行擦写。具体的，控制器130对FLASH存储器进行擦写可包括两个阶段。其中，第一阶段可以理解为擦写命令传送阶段，第二阶段可以理解为擦写命令执行阶段。当控制器130对存储器20执行完第一阶段、第二阶段的操作时，表明控制器130完成对FLASH存储器的擦写。
示例性的，在第一阶段，控制器130可通过信号线向FLASH存储器传送擦写命令；如该阶段异常掉电，则掉电过程会导致控制器130和FLASH存储器的电源波动，可以造成控制器130和FLASH存储器的擦写错误；在第二阶段，FLASH存储器内部擦写，同样因掉电过程中电源波动，可能造成FLASH存储器擦写的错误。
电源模块110，分别与控制器130、复位检测模块120、存储器20连接，用于给各个模块或器件供电。控制器130，至少配置有复位引脚rst，所述控制器130用于向所述存储器20输出擦写命令，所述擦写命令用于指示所述存储器20执行数据擦写的操作；复位检测模块120，与所述电源模块110、控制器130的复位引脚rst连接，用于检测所述电源模块110是否异常掉电，并当异常掉电时产生复位信号Reset，以控制所述控制器130处于复位状态；其中，当所述控制器130处于复位状态时，停止向所述存储器20发送所述擦写指令，可以防止因掉电而引起存储器20或控制器130的电流或电压波动，进而可以避免控制器130对存储器20的错误擦写。
如图2和图3所示，在其中一个实施例中，复位检测模块120包括：比较电路121和复位电路122。其中，比较电路121，与所述电源模块110连接，用于检测所述电源模块110的输出电压，并与参考电压进行比较，当所述输出电压与所述参考电压的差值超过预设标准时输出异常掉电的比较结果。
具体的，比较电路121包括第一电阻R1、第二电阻R2、电压产生单元M和比较单元1211，其中，所述电源模块110依次经所述第一电阻R1、第二电阻R2接地；其中，所述比较单元1211的第一输入端分别与所述第一电阻R1、第二电阻R2连接，所述比较单元1211的第二端经具有所述电压产生单元M接地，所述比较单元1211的输出端与所述复位电路122连接，
其中，第一电阻R1和第二电阻R2可以理解为电压采用电阻，可以用采集电源模块110提供的电压信号，并将该采集到的电压信号输入值比较单元1211的第一端。
电压产生单元M用于产生所述参考电压，并将产生的参考电压输入至比较的单元的第二端。
比较单元1211接收采样电阻采集的电源模块110输出的电压信号以及电压产生单元M产生的参考电压，将电压信号与参考电压进行比较，若电压信号大于参考电压，则该比较单元1211输出异常掉电的比较结果。具体的，该比较单元1211可以为电压比较器、由运算放大器否成的比较电路121等。在本发明中，对比较单元1211的具体形式不做进一步的限定。
在其中一个实施例中，复位电路122可分别与所述比较电路121、控制器130的复位引脚rst连接，用于接收所述异常掉电的比较结果，并根据所述比较结果产生所述复位信号Reset。该复位电路122与比较电路121连接，复位电路122可以接收比较电路121输出的异常掉电的比较结果。当复位电路122接收到异常掉电的比较结果时，复位电路122可以产生复位信号Reset。
具体的，复位信号Reset为脉冲信号或电平信号。
其中，复位电路122产生的复位信号Reset可以输出至控制器130的复位引脚rst，从而可实现对控制器130的复位。当控制器130处于复位状态时，控制器130内的PC指针无法累加，进而无法取指令和执行程序指令。也即，控制器130无法继续传送擦写命令至FLASH存储器，因而可以避免出现FLASH存储器的数据被错误擦写的问题，实现在异常掉电时对FLASH存储器的数据保护。
如图3所示，在其中一个实施例中，所述装置还包括电容C。其中，该可直接或间接为FLASH存储器供电，当电源模块110异常掉电时，该电容C可以为FLASH存储器和控制器130提供电能，以维持FLASH存储器的短暂稳定。
在其中一个实施例中，该电容C可分别与所述电源模块110、转换模块连接。可选的，所述电容C可与所述存储器20连接。
在其中一个实施例中，所述电容C的容值大于预设值，所述预设值符合在预设时间段内为所述存储器20提供工作电压的条件。示例性，以电源模块110输出的电压信号为5V，参考电压为4.1V，存储器20的工作电压为1.8V为例进行说明。如图4所示，其中，VDD IN为电源模块110的输入电压，Vth为参考电压，VIO为FLASH存储器的工作电压，RESET为控制器130的复位信号Reset；Ta时刻为异常掉电发生时刻，Tb时刻为异常掉电导致LASH存储器20电源开始波动。其中，电容C可以在异常掉电发生Ta时刻，维持LASH存储器20的工作电压VIO稳定直至Tb时刻。
具体的，该电容C的容值可以在存储器20FLASH异常掉电时，仍能维持Tb时刻与Ta时刻的差值，该差值不小于存储器20FLASH擦写一个block的时间(如3ms)即可。参考图5，当在该保护装置中设置该电容C后，当异常掉电时，该电容C仍可以向FLASH存储器提供1.8V的电压信号，并能够维持3ms。图中，CS可表示控制器130访问FLASH存储器的片选信号，同时反映控制器130是否在擦写FLASH存储器及FLASH存储器的工作电压是否变化。
在本发明中，当保护装置设置该电容C后，电容C可以维持FLASH存储器的工作电压短暂稳定，从而实现对FLASH存储器数据的保护；因FLASH存储器的擦写时间较短(FLASH存储器以bock为最小擦写单元，通常1个block擦写时间如小于3ms)，因而工作电压维持稳定的时间长于此时间即可，故电容C容值也无需太大即可实现。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：转换模块140，分别与所述电源模块110、控制器130连接，用于将所述电源模块110输出的第一电压转换为适用于为所述控制器130供电的第二电压。
本发明还可以提供一种存储器20保护方法，应用于存储器20保护装置10，所述数据保护装置包括：用于为所述存储器20供电的电源模块110、与所述电源模块110连接的复位检测模块120。
如图6所示，在其中一个实施例中，所述方法包括步骤602-步骤606.
步骤602，基于所述复位检测模块检测所述电源模块是否异常掉电；
步骤604，当所述电源模块异常掉电时所述复位检测模块产生复位信号Reset；
步骤606，接收所述复位信号，并根据所述复位信号停止向所述存储器发送所述擦写指令，以停止对所述存储器的擦写操作。
在其中一个实施例中，复位检测模块120包括：比较电路121和复位电路122。其中，比较电路121，与所述电源模块110连接，用于检测所述电源模块110的输出电压，并与参考电压进行比较，当所述输出电压与所述参考电压的差值超过预设标准时输出异常掉电的比较结果。
复位电路122可分别与所述比较电路121、控制器130的复位引脚rst连接，用于接收所述异常掉电的比较结果，并根据所述比较结果产生所述复位信号Reset。该复位电路122与比较电路121连接，复位电路122可以接收比较电路121输出的异常掉电的比较结果。当复位电路122接收到异常掉电的比较结果时，复位电路122可以产生复位信号Reset。具体的，复位信号Reset为脉冲信号或电平信号。
其中，复位电路122产生的复位信号Reset可以输出至控制器130的复位引脚rst，从而可实现对控制器130的复位。当控制器130处于复位状态时，控制器130内的PC指针无法累加，进而无法取指令和执行程序指令。也即，控制器130无法继续传送擦写命令至FLASH存储器，以停止对所述存储器20的擦写操作，因而可以避免出现FLASH存储器的数据被错误擦写的问题，实现在异常掉电时对FLASH存储器的数据保护。
在其中一个实施例中，所述存储器20保护装置10还包括电容C，所述方法还包括：
当所述电源模块110异常掉电时，控制电容C为所述存储器20供电。即，当电源模块110异常掉电时，电容C可以维持FLASH存储器的工作电压短暂稳定，从而实现对FLASH存储器数据的保护；因FLASH存储器的擦写时间较短(FLASH存储器以bock为最小擦写单元，通常1个block擦写时间如小于3ms)，因而工作电压维持稳定的时间长于此时间即可，故电容C容值也无需太大即可实现。
本申请实施例还提供了一种电子设备。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备。
在其中一个实施例中，电子设备，包括存储器20，及上述的存储器20保护装置10，所述存储器20保护装置10中的控制器130与所述存储器20连接。当该电子设备中设置该保护装置，可以对电子设备中的存储器20进行保护，例如，当电子设备中的电源模块110异常掉电时产生复位信号Reset，以控制所述控制器130处于复位状态；其中，当所述控制器130处于复位状态时，停止向所述存储器20发送所述擦写指令，可以防止因掉电而引起存储器20或控制器130的电流或电压波动，进而可以避免控制器130对存储器20的错误擦写。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种存储器保护装置，其特征在于，所述装置用于保护存储器，所述装置包括：
电源模块，
控制器，至少配置有复位引脚，所述控制器用于向所述存储器输出擦写命令，所述擦写命令用于指示所述存储器执行数据擦写的操作；
复位检测模块，与所述电源模块、控制器的复位引脚连接，用于检测所述电源模块是否异常掉电，并当异常掉电时产生复位信号，以控制所述控制器处于复位状态；其中，当所述控制器处于复位状态时，停止向所述存储器发送所述擦写指令。
2.根据权利要求1所述的存储器保护装置，其特征在于，复位检测模块包括：
比较电路，与所述电源模块连接，用于检测所述电源模块的输出电压，并与参考电压进行比较，当所述输出电压与所述参考电压的差值超过预设标准时输出异常掉电的比较结果；
复位电路，与所述比较电路、控制器的复位引脚连接，用于接收所述异常掉电的所述比较结果，并根据所述比较结果产生所述复位信号。
3.根据权利要求2所述的存储器保护装置，其特征在于，所述比较电路包括第一电阻、第二电阻、电压产生单元和比较单元，其中，所述电源模块依次经所述第一电阻、第二电阻接地；其中，
所述比较单元的第一输入端分别与所述第一电阻、第二电阻连接，所述比较单元的第二端经具有所述电压产生单元接地，所述比较单元的输出端与所述复位电路连接，
所述电压产生单元用于产生所述参考电压。
4.根据权利要求2所述的存储器保护装置，其特征在于，所述复位信号为脉冲信号或电平信号。
5.根据权利要求1-4所述的存储器保护装置，其特征在于，所述装置还包括电容，所述电容分别与所述电源模块、转换模块连接，或，所述电容与所述存储器连接，其中，所述电容用于为所述存储器供电。
6.根据权利要求5所述的存储器保护装置，其特征在于，所述电容的容值大于预设值，所述预设值符合在预设时间段内为所述存储器提供工作电压的条件。
7.根据权利要求1所述的存储器保护装置，其特征在于，所述装置还包括：
转换模块，分别与所述电源模块、控制器连接，用于将所述电源模块输出的第一电压转换为适用于为所述控制器供电的第二电压。
8.一种存储器保护方法，其特征在于，应用于存储器保护装置，所述数据保护装置包括：用于为所述存储器供电的电源模块、与所述电源模块连接的复位检测模块，其中，所述方法包括：
基于所述复位检测模块检测所述电源模块是否异常掉电；
当所述电源模块异常掉电时所述复位检测模块产生复位信号；
接收所述复位信号，并根据所述复位信号停止向所述存储器发送所述擦写指令，以停止对所述存储器的擦写操作。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述存储器保护装置还包括电容，所述方法还包括：
当所述电源模块异常掉电时，控制电容为所述存储器供电。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，及
如权利要求1-7任一项所述的存储器保护装置，所述存储器保护装置中的控制器与所述存储器连接。
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