使用NVRAM的簡單解決方案

許多供應商提供專為NVRAM使用的現成檔案系統軟體。除非要求某些專門功能，否則開發人員自行設計在經濟上會所產生的問題。資料結構的儲存主要是針對特定應用程式的，因此將進一步解決。本文晶片儲存器供應商宇芯電子介紹關於使用NVRAM的簡單解決方案。
 
非易失性使用普通的易失RAM很簡單。上電時必須將其初始化為一個已知值，然後可以根據需要對其進行寫入和讀取。藉助 ，面臨兩個新挑戰：
 
•開機時，軟體需要識別NVRAM是否已初始化，如果尚未初始化，請執行該初始化。
•資料的完整性，尤其是斷電一段時間後，需要進行驗證。

 
NVRAM初始化
首次啟動NVRAM時，就像普通RAM一樣，它包含不確定的資料，需要初始化。在隨後的情況下，軟體需要識別NVRAM已初始化，並且不會覆蓋此儲存的資料。
 
進行這種識別的最簡單方法是使用簽名，該簽名只是可以快速識別的位元組序列，不能隨機出現。這種理想是不可能的，因為任何位元組序列（無論多長）都可能隨機發生。只是最大程度地減少這種可能性，同時仍然使檢查變得快捷容易。如果簽名只有4個位元組，則隨機發生簽名的可能性為40億比1。對於幾乎所有可以想象的應用程式來說已經足夠了。並且可以快速檢查32位值。
 
透過仔細選擇簽名值便可以減少意外發生的機會。一個連續的數字序列（例如1、2、3、4）比“隨機”集合感覺不太可能。畢竟最後一次是什麼時候產生連續的數字序列的？當然這種序列與其他序列一樣可能或不太可能。但是透過考慮記憶體的工作方式，特定序列的可能性可能會增加。首次開機時的記憶體可能具有哪些值？大致有四種可能性：
 
1、完全隨機
2、全零
3、所有的
4、一些反映晶片架構的規則模式（例如交替的1和0）
如果為（1），那麼任何簽名都會給我們40億比1的機會。其他任何一個都可以透過使用正確的簽名來檢測。可能的情況如下：0x00、0xff，0xaa，0x55。這應該覆蓋所有（2），（3）和（4），但仍僅為32位。
 
初始化序列需要謹慎。設定有效資料，然後將簽名初始化為過程中的最後一件事是至關重要的。
 
完整性
當然，使用簽名並不能保證資料的完整性。使用校驗和或CRC進行錯誤檢查，甚至使用資料自校正機制都是明智的。
 
使用NVRAM進行系統啟動
當使用NVRAM時，啟動邏輯需要容納簽名驗證和資料完整性檢查：
 
結論
在嵌入式設計中使用NVRAM很簡單，但是確實需要按此處所述小心地適應其功能。使用全域性簽名和錯誤檢查的方法適用於許多應用程式。對於非常大的資料庫，單獨檢查每個資料塊可能會更有效率。使用C ++對應用程式程式碼開發人員隱藏NVRAM管理，從而最大程度地減少程式設計師錯誤的可能性，也可能是值得的。