在FLASH存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法与流程

本发明涉及电能表电能小数存储技术领域，尤其是涉及一种保证了电量小数0.01度的累计精度，节省了存储空间，同时具有数据备份作用的在flash存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法。

背景技术：

目前大多厂家都是把小数按字节存储在eeprom中，但由于电表使用寿命10年以及0.01度的存储精度的原因，往往需要分配非常大的存储空间，这样就需要采用大容量的eeprom，从而增加产品成本。也有个别厂家是把电量小数按字节存储在flash中，因flash存储器寿命较低以及整页擦写的原因，也无法得到减少存储空间的目的。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中保证电量小数0.01度累计精度存储需要的存储空间大的不足，提出了一种保证了电量小数0.01度的累计精度，节省了存储空间，同时具有数据备份作用的在flash存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种在flash存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法，包括如下步骤：

(1-1)将电量小数的所有存储空间分为m页，每一页有i块，共有n块，其中，n＝m×i；

(1-2)每一块为99个位，将电量的小数0.01到0.99分别分配给上述99个位；

(1-3)从第一块开始存储，每增加0.01度按从高位到低位的顺序写入1，写满99位即写完第一块；

(1-4)当第一块写完后换到第二块，第二块写完后换到第三块，直到写到第n块后转入(1-3)。

本发明通过为每0.01度分配一个位来存储电量小数，并通过分页分块的方式来进行写入和擦除，节省了空间，保证了0.01度的累计精度。

作为优选，还包括如下步骤：

(2-1)当写到第一页的第i块时，擦除第二页数据，当写到第二页的第i块时，擦除第三页数据，当写到第m页的第i块时，擦除第一页数据，当第m页的第i块写完后转入(1-3)。

作为优选，还包括如下步骤：

(3-1)当电量小数出现异常时，进行数据校验和恢复。

作为优选，数据校验和恢复的具体步骤如下：

(4-1)进行正向搜索，从第1位开始搜索，直到搜索到某位为0为止，得到值为1的位的个数为n1；

(4-2)进行反向搜索，从第99位开始搜索，直到搜索到某位为1为止，得到值为0的位的个数为n2；

(4-3)如果n1+n2＝99时，认为数据有效，恢复数据记录；如果n1+n2≠99,则认为数据无效，将电量小数置为0。

作为优选，当进行电量数据写入时，根据当前小数x计算字节偏移量y、位偏移量z和当前写入的字节数据l，计算公式如下：

y＝(x×100-1)÷8，y向上取整；

z＝(x×100)％8；

如果z＝0，将十六进制数0x80右移7位作为当前写入的字节数据l；

如果z≠0，将十六进制数0x80右移(z-1)位作为当前写入的字节数据l。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)为每0.01度分配一个位来存储电量小数，节省了存储空间，保证了累计精度；(2)采用分页分块的方式擦除和写入，克服了flash需擦除后才能写的缺点，同时能够进行数据备份；(3)通过正向搜索和反向搜索相结合校验数据正确性，提高了可靠性。

附图说明

图1是本发明的所有电量小数的存储空间；

图2是本发明的一块电量小数的存储空间；

图3是本发明的实施例的一种流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述：

如图1、图2和图3所示的实施例是一种在flash存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法，包括如下步骤：

步骤100，对电量小数的所有存储空间进行分页分块

如图1所示，将电量小数的所有存储空间分为8页，每一页有16块，共有128块，其中，n＝m×i＝8×16＝128；

步骤200，分配一块电量小数的存储空间

如图2所示，每一块为99个位，将电量的小数0.01到0.99分别分配给上述99个位；

步骤300，电量小数的存储与擦除

步骤301，从第一块开始存储，每增加0.01度按从高位到低位的顺序写入1，写满99位即写完第一块；

步骤302，当第一页的第一块写完后换到第一页的第二块，第一页的第二块写完后换到第一页的第三块，当写到第一页的第16块时，擦除第二页数据，当第一页的第16块写完后换到第二页的第一块，直到写到第8页的第16块时，擦除第一页数据，当第8页的第16块写完后转入步骤301。

如果电量小数为0.34时出现异常，进行数据校验，具体步骤如下：

进行正向搜索，从第1位开始搜索，直到搜索到某位为0为止，得到值为1的位的个数为34；

进行反向搜索，从第99位开始搜索，直到搜索到某位为1为止，得到值为0的位的个数为65；

n1+n2＝34+65＝99，数据有效，恢复数据记录。

当进行电量数据写入时，根据当前小数0.34计算字节偏移量y、位偏移量z和当前写入的字节数据l，计算公式如下：

如果z＝0，将十六进制数0x80右移7位作为当前写入的字节数据l；

如果z≠0，将十六进制数0x80右移(z-1)位作为当前写入的字节数据l。

y＝(x×100-1)÷8＝(0.34×100-1)÷8＝5，y向上取整，字节偏移量为5；

z＝(x×100)％8＝(0.34×100)％8＝2，z≠0，将十六进制数0x80右移(z-1)＝2-1＝1位作为当前写入的字节数据l，当前写入的字节数据l为01000000。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种在FLASH存储器上实现电表电量小数的按位存储的方法，包括如下步骤：将电量小数的所有存储空间分为M页，每一页有I块，共有N块，其中，N＝M×I；每一块为99个位，将电量的小数0.01到0.99分别分配给上述99个位；从第一块开始存储，每增加0.01度按从高位到低位的顺序写入1，写满99位即写完第一块；当第一块写完后换到第二块，第二块写完后换到第三块，直到写到第N块后换到第一块继续写。本发明具有如下有益效果：节省了存储空间，保证了累计精度；采用分页分块的方式擦除和写入，克服了FLASH需擦除后才能写的缺点，同时能够进行数据备份，提高了可靠性。

技术研发人员：朱宏斌;郜波;景程;顾小峰
受保护的技术使用者：华立科技股份有限公司;中国电力科学研究院;国家电网公司
技术研发日：2017.10.13
技术公布日：2018.03.30