IC卡數(shù)據(jù)循環(huán)存儲(chǔ)及文件管理

摘要：一種I2C總線(xiàn)型EEPROM存儲(chǔ)器，在數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中，用來(lái)保存當(dāng)前時(shí)刻以前一段時(shí)間內(nèi)的多組數(shù)據(jù)。使用時(shí)設(shè)計(jì)成首尾地址相接的環(huán)型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的循環(huán)存儲(chǔ)。文章介紹循環(huán)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、循環(huán)存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)方法以及文件管理的過(guò)程；指出該方法的優(yōu)越性。

    關(guān)鍵詞：EEPROM 循環(huán)存儲(chǔ) I2C總線(xiàn) IC卡

絕大多數(shù)的IC卡采用的都是I2C總線(xiàn)型的EEPROM存儲(chǔ)器。在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中，經(jīng)常需要保存的是當(dāng)前時(shí)刻之前一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。由于EEPROM單字節(jié)寫(xiě)入時(shí)間太長(zhǎng)，不易采用數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中內(nèi)整體位置移動(dòng)的方法管理；而單純采用自存儲(chǔ)器頂端向下順序?qū)懭氲姆椒ǎ瑫?huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)器寫(xiě)滿(mǎn)的現(xiàn)象。為解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了環(huán)型存儲(chǔ)的管理方法，使用首尾相接的存儲(chǔ)環(huán)，配合以目錄管理功能，完成順的循環(huán)寫(xiě)入，實(shí)現(xiàn)了EEPROM存儲(chǔ)器內(nèi)文件的的高效保存和管理。

1 存儲(chǔ)器及文件目錄結(jié)構(gòu)

這里以1片4KB的I2C總線(xiàn)型EEPROM為例。微處理器采用Atmel的AT89S52；EEPROM的0000H～003FH作為IC卡內(nèi)文件的目錄管理區(qū)，為直線(xiàn)結(jié)構(gòu)；目錄區(qū)最多可以記錄30個(gè)數(shù)據(jù)文件。存儲(chǔ)器及目錄結(jié)構(gòu)如圖1所示。0040H～0FFFH設(shè)計(jì)成首尾相接的環(huán)型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，用來(lái)作為文件存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)文件從0040H處開(kāi)始依次記入，每寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)，地址指針自動(dòng)加1，然后判斷該指針是否到了存儲(chǔ)環(huán)的交界處。地址過(guò)界，即地址大于0FFFH時(shí)，將寫(xiě)入地址指針再修改成0040H，將最早形成的文件記錄自動(dòng)覆蓋掉。AT89S52內(nèi)部RAM的40H～7FH作為EEPROM文件目錄區(qū)的映像，系統(tǒng)復(fù)位后由單片機(jī)將EEPRM中0000H～003FH的內(nèi)容讀出并記入到該映像區(qū)。每一組現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為一個(gè)記錄文件輸入后，單片機(jī)都要及時(shí)修改目錄映像中當(dāng)前文件的結(jié)束地址。每建立一個(gè)新文件記錄，映像區(qū)整個(gè)數(shù)據(jù)都要向地址增大方向移動(dòng)2個(gè)字節(jié)，超出7DH的自動(dòng)丟棄。新建立的文件首位地址記入40H～43H，最后將該映像再重新寫(xiě)回到EEPROM目錄區(qū)。文件目錄中只有當(dāng)前文件記錄了起始地址和結(jié)束地址。當(dāng)前文件的起始地址是前一文件結(jié)束地址的下一個(gè)地址，因此在前文件只記錄其起始地址。目錄區(qū)沒(méi)有文件的空間用#0FFH填充。另外，每一個(gè)文件的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的總長(zhǎng)度。單個(gè)文件的長(zhǎng)度越短，存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)的文件數(shù)越多。存儲(chǔ)器的大小可視一般記錄文件和系統(tǒng)要求而定。

2 存儲(chǔ)器清除及文件建立

在IC卡第一次使用之前，首先應(yīng)該通過(guò)功能程序?qū)⒖▋?nèi)目錄管理區(qū)清空，即將0000H～003DH寫(xiě)入#0FFH.。003EH寫(xiě)入#00H，表示卡內(nèi)沒(méi)有文件。003FH寫(xiě)入自定義的卡編寫(xiě)，這一過(guò)程需要0.6s完成。只有使用經(jīng)過(guò)初始清除處理的IC卡，才能保證后續(xù)文件建立和數(shù)據(jù)寫(xiě)入的正確性。

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