本技術(shù)屬于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體涉及一種針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電可擦可編程只讀存儲器（electrically?erasable?programmable?read-onlymemory，eeprom）常用于存儲需要長期保留的數(shù)據(jù)。一種常見的eeprom操作方法是：每一頁存儲一個數(shù)據(jù)包，同時在該頁的前8字節(jié)設(shè)置一個標志位，用于指示該頁數(shù)據(jù)的狀態(tài)。數(shù)據(jù)的寫入操作按照順序從第一頁開始，逐頁向后排列，當最后一頁被寫滿后，再從第一頁開始循環(huán)覆蓋。讀取數(shù)據(jù)時，從頭開始逐頁讀取，直到找到所需的數(shù)據(jù)包。

2、這種實現(xiàn)方式簡單易行，但存在一些設(shè)計上的局限性。

3、局部磨損加?。?

4、數(shù)據(jù)始終從起始頁順序?qū)懭?，排滿后循環(huán)覆蓋，導(dǎo)致起始頁（如page?0）的擦寫次數(shù)遠高于后續(xù)頁，形成局部熱點區(qū)域。這種不均衡的使用方式違背了存儲介質(zhì)的均衡使用原則，從而大幅縮短了eeprom的整體使用壽命。

5、高cpu占用與系統(tǒng)延遲：?

6、每次讀取第一頁數(shù)據(jù)后，為了保持數(shù)據(jù)的連續(xù)性，需要將后續(xù)的所有頁數(shù)據(jù)逐頁前移一頁。這個過程需要頻繁占用cpu進行數(shù)據(jù)搬運，導(dǎo)致實時任務(wù)被阻塞，中斷響應(yīng)延遲增加，進而影響系統(tǒng)的時序穩(wěn)定性。

7、無效寫入次數(shù)暴增：?

8、數(shù)據(jù)遷移過程中，需要將后續(xù)所有頁的數(shù)據(jù)逐頁重寫，這產(chǎn)生了大量的冗余擦寫操作。例如，當需要遷移n頁數(shù)據(jù)時，實際擦寫次數(shù)將達到n次，這種無效寫入直接加劇了eeprom的磨損。

9、隨機存取存儲器（random?access?memory，ram）資源瓶頸：?

10、數(shù)據(jù)遷移時，需要將多個頁的數(shù)據(jù)（如128字節(jié)/頁）暫存到ram中。對于資源受限的mcu（如僅2kb?ram），單次遷移可能占用超過20%的內(nèi)存資源，這不僅會降低系統(tǒng)性能，甚至可能導(dǎo)致遷移操作失敗。

11、數(shù)據(jù)遷移風險：?

12、在數(shù)據(jù)前移的過程中，如果發(fā)生斷電或外部干擾，可能會破壞原始數(shù)據(jù)鏈的連續(xù)性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或邏輯錯亂。此外，由于缺乏斷點續(xù)傳機制，一旦遷移過程中斷，數(shù)據(jù)恢復(fù)將變得非常困難。

13、高功耗問題：?

14、無效寫入次數(shù)的增加也帶來了功耗問題。每次寫入操作時的電流可達ma級（比讀取高10-100倍），對于電池供電的設(shè)備（如iot傳感器）而言，這將顯著縮短其續(xù)航時間。

15、寫入沖突與數(shù)據(jù)錯誤：?

16、在數(shù)據(jù)遷移過程中，如果外部嘗試寫入新數(shù)據(jù)，將產(chǎn)生寫入沖突。這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫入錯誤或不成功，進一步增加數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性和風險。

17、綜上所述，現(xiàn)有eeprom的操作方式存在多方面的缺陷，不僅影響了存儲介質(zhì)的使用壽命和系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性，還增加了數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性和風險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法、裝置和設(shè)備，以保證數(shù)據(jù)擦寫的均衡性，同時避免了高cpu占用、ram占用、多次重復(fù)寫flash帶來的功耗增加問題，以及避免新數(shù)據(jù)寫入與數(shù)據(jù)遷移沖撞的風險，提高eeprom的使用壽命。

2、本技術(shù)提供了一種針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，包括：

3、接收針對eeprom的操作指令，所述操作指令指示向eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，或者從所述eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，所述eeprom被劃分為管理區(qū)和所述數(shù)據(jù)區(qū)，所述管理區(qū)用于存儲所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁的狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁用于存儲寫入的數(shù)據(jù)，所述狀態(tài)信息用于表征所述每個存儲頁的數(shù)據(jù)讀寫情況；

4、根據(jù)所述操作指令讀取所述管理區(qū)中存儲的每個存儲頁的狀態(tài)信息；

5、根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁；

6、在所述目標存儲頁中執(zhí)行所述操作指令對應(yīng)的目標操作，并根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息。

7、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁，包括：在所述操作指令指示向eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)的情況下，根據(jù)所述狀態(tài)信息確定所述數(shù)據(jù)區(qū)中多個存儲頁中的至少一個空頁，以及所述至少一個空頁的擦寫次數(shù)；根據(jù)所述擦寫次數(shù)從所述至少一個空頁中確定目標存儲頁。

8、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息，包括：確定所述目標操作的操作類型，所述操作類型包括分包寫入或者不分包寫入；在所述操作類型為所述分包寫入的情況下，確定所述目標操作對應(yīng)的數(shù)據(jù)包類型和所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包序列號，所述數(shù)據(jù)包類型包括首包、中包或尾包；在所述目標操作完成后，確定所述目標存儲頁的擦寫次數(shù)加1，得到所述目標存儲頁的當前擦寫次數(shù)；根據(jù)所述操作類型、所述數(shù)據(jù)包類型、所述數(shù)據(jù)包序列號和所述當前擦寫次數(shù)更新所述目標存儲頁的狀態(tài)信息。

9、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁，包括：在所述操作指令指示從所述eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)的情況下，確定所述操作指令的數(shù)據(jù)讀取類型，所述數(shù)據(jù)讀取類型包括分包讀取或不分包括讀??；在所述數(shù)據(jù)讀取類型為所述分包讀取的情況下，根據(jù)所述狀態(tài)信息確定所述數(shù)據(jù)區(qū)中多個存儲頁中存儲有分包數(shù)據(jù)的第一參考存儲頁和所述第一參考存儲頁的第一頁碼序號；根據(jù)所述狀態(tài)信息確定所述第一參考存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)的第一緊急程度，以及所述第一參考存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)是否為首包數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一頁碼序號、所述第一緊急程度和所述第一參考存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)是否為首包數(shù)據(jù)確定所述目標存儲頁。

10、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁，包括：在所述數(shù)據(jù)讀取類型為所述不分包讀取的情況下，根據(jù)所述狀態(tài)信息確定所述數(shù)據(jù)區(qū)中多個存儲頁中存儲有不分包數(shù)據(jù)的第二參考存儲頁和所述第二參考存儲頁的第二頁碼序號；根據(jù)所述狀態(tài)信息確定所述第二參考存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)的第二緊急程度；根據(jù)所述第二參考存儲頁和所述第二緊急程度確定目標存儲頁。

11、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述在所述目標存儲頁中執(zhí)行所述操作指令對應(yīng)的目標操作，并根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息，包括：讀取所述目標存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)，并擦除所述目標存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)；更新所述目標存儲頁的狀態(tài)信息并獲取所述目標存儲頁中存儲的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包序號，更新后的狀態(tài)信息指示所述目標存儲頁為空頁；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包序號從所述數(shù)據(jù)區(qū)中確定下一待讀取頁，并確定所述下一待讀取頁是否為尾頁；在所述下一待讀取頁不為尾頁的情況下，確定所述下一待讀取頁為所述目標存儲頁，并重復(fù)執(zhí)行上述步驟；在所述下一待讀取頁為尾頁的情況下，讀取所述下一待讀取頁中存儲的數(shù)據(jù)，并擦除所述下一待讀取頁中存儲的數(shù)據(jù)，以及更新所述下一待讀取頁的狀態(tài)信息，更新后的狀態(tài)信息指示所述下一待讀取頁為空頁。

12、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述管理區(qū)包括主管理區(qū)和備份管理區(qū)，所述根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息，包括：在所述備份管理區(qū)中更新所述目標存儲頁的狀態(tài)信息；在確認所述目標操作后，將所述備份管理區(qū)中更新的狀態(tài)信息同步到所述主管理區(qū)中。

13、根據(jù)本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法，所述在所述目標存儲頁中執(zhí)行所述操作指令對應(yīng)的目標操作之后，所述方法還包括：獲取針對所述目標操作的反饋信息，所述反饋信息用于指示所述目標操作的執(zhí)行情況；在所述反饋信息指示所述目標操作執(zhí)行失敗的情況下，更新所述目標存儲頁的狀態(tài)信息，更新后的所述狀態(tài)信息指示所述目標存儲頁為壞頁；針對所述目標存儲頁執(zhí)行多次數(shù)據(jù)寫入和讀取操作，并驗證每次寫入和讀取的數(shù)據(jù)是否一致，得到多個驗證結(jié)果；若所述多個驗證結(jié)果均指示寫入和讀取的數(shù)據(jù)一致，再次更新所述目標存儲頁的狀態(tài)信息，再次更新后的所述狀態(tài)信息指示所述目標存儲頁為正常頁。

14、本技術(shù)還提供了一種針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫裝置，包括：

15、接收單元，用于接收針對eeprom的操作指令，所述操作指令指示向eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，或者從所述eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，所述eeprom被劃分為管理區(qū)和所述數(shù)據(jù)區(qū)，所述管理區(qū)用于存儲所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁的狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁用于存儲寫入的數(shù)據(jù)，所述狀態(tài)信息用于表征所述每個存儲頁的數(shù)據(jù)讀寫情況；

16、讀取單元，用于根據(jù)所述操作指令讀取所述管理區(qū)中存儲的每個存儲頁的狀態(tài)信息；

17、確定單元，用于根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁；

18、執(zhí)行單元，用于在所述目標存儲頁中執(zhí)行所述操作指令對應(yīng)的目標操作，并根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息。

19、本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上述任一種針對電可擦可編程只讀存儲器eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法。

20、本技術(shù)還提供了一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種針對電可擦可編程只讀存儲器eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法。

21、本技術(shù)還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種針對電可擦可編程只讀存儲器eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法。

22、本技術(shù)提供的針對eeprom的數(shù)據(jù)讀寫方法、裝置和設(shè)備，首先接收針對eeprom的操作指令，所述操作指令指示向eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，或者從所述eeprom的數(shù)據(jù)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，所述eeprom被劃分為管理區(qū)和所述數(shù)據(jù)區(qū)，所述管理區(qū)用于存儲所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁的狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)區(qū)包括的每個存儲頁用于存儲寫入的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)所述操作指令讀取所述管理區(qū)中存儲的每個存儲頁的狀態(tài)信息，再然后根據(jù)所述狀態(tài)信息確定目標存儲頁，最后在所述目標存儲頁中執(zhí)行所述操作指令對應(yīng)的目標操作，并根據(jù)所述目標操作更新所述管理區(qū)中所述目標存儲頁的狀態(tài)信息。

23、可見，本實施例中，將存儲器分為管理區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，實現(xiàn)操作隔離，保證了數(shù)據(jù)安全，同時也提高了數(shù)據(jù)訪問的便捷性。在讀取數(shù)據(jù)時，無需進行數(shù)據(jù)遷移，可以減少ram開銷，cpu占用。同時減少了無效的擦寫次數(shù)，降低了存儲器的磨損，延長了存儲器使用壽命。由于不需要數(shù)據(jù)遷移，因此也降低了數(shù)據(jù)擦寫次數(shù)，也就降低了功耗，同時解決了原來數(shù)據(jù)遷移和數(shù)據(jù)寫入沖突導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤或者不成功問題。