專利名稱：能延長NandFlash壽命的存儲裝置及稅控收款機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種包含NandFlash存儲器的存儲結(jié)構(gòu)，特別涉及的是一 種能夠延長NandFlash存儲器使用壽命的存儲裝置以及具有該存儲裝置的稅控 收款機。
背景技術(shù)：
NandFlash存儲器和NorFlash存儲器都是Flash存儲器的一種，他們都是閃 存，并作為磁盤存儲介質(zhì)的替代品為大家使用，其中，常用的瑣碎數(shù)據(jù)存儲往 往采用NorFlash存儲器，但是NorFlash存在如下缺陷， 一方面，其容量都比較 小，很難做到G字節(jié)量級的存儲容量，尤其是在一些處理器外圍總線受一定限 制的情況下更難做到大容量存儲；另一方面，由于工藝原因NorFlash存儲器成 本相對較高，在作為存儲設(shè)備使用時增加了投入成本；所以人們希望通過釆用 NandFlash存儲器來替代NorFlash存儲器作為瑣碎數(shù)據(jù)存儲。
雖然所述的NandFlash存儲器作為 一種常用的大容量數(shù)據(jù)存儲芯片，但其技術(shù) 特點(壽命有限，按頁擦寫)決定了 NandFash存儲器并不適合做瑣碎數(shù)據(jù)的存 儲。原因是在存儲過程中，所述的NandFlash存儲器對數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁 或塊操作的來實現(xiàn)，這樣在需要進行單字節(jié)操作的時候效率很差，而且會對所 操作的頁或塊多次擦寫，降低NandFlash的壽命，很難滿足現(xiàn)在高效的存儲要求。
鑒于此，很多存儲硬件專家，對此進行了研究，找到了一些解決辦法，中 國專利200610020170.1，名稱為稅控收款機數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，中公開了一種數(shù)據(jù) 存儲系統(tǒng)包括Flash存儲器，用來存儲大量數(shù)據(jù)，在存儲過程中，擦寫操作依 次循環(huán)均勻地分布在Flash存儲器的每個擦寫塊上；EEPROM存儲器，用來存 儲緩沖數(shù)據(jù)，當(dāng)EEPROM中的數(shù)據(jù)積累到足夠Flash存儲器的一個塊的數(shù)據(jù)量 后再集中寫入Flash存儲器的某個擦寫塊上；FRAM鐵電存儲器，用來存儲使用 最頻繁的數(shù)據(jù)或又必須在沒有電源供應(yīng)的情況下加以保存的數(shù)據(jù)；其中，F(xiàn)lash 存儲器、EEPROM存儲器、FRAM鐵電存儲器分別與MCU中心處理器交換數(shù)
3據(jù)信息。通過該系統(tǒng)使數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的Flash存儲器的擦寫壽命增長，提高了 數(shù)據(jù)存儲的可靠性，它主要用于稅控收款機。但是需要強調(diào)的上述專利仍有以 下缺陷首先必須同時具備Flash存儲器、EEPROM存儲器以及FRAM鐵電存 儲器三種器件才能達到技術(shù)效果，但是相對成本是比較高的；其次這種結(jié)構(gòu)方 式也占用了 MCU中心處理器的資源；最后，由于EEPROM存儲器的速度較慢， 使得整體的存儲性能下降，這是受到EEPROM存儲器讀寫速度制約。
一種要素省略型的發(fā)明創(chuàng)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠延長NandFlash使用壽命的存儲裝置及其 稅控收款機，用以克服上述缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，首先提供一種能夠延長 NandFlash使用壽命的存儲裝置，其包括一 NandFlash存儲器，用來存儲大量 數(shù)據(jù)，其對數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁或塊操作的；還包括
一FRAM存儲器，其作為所述的NandFlash存儲器臨時緩沖區(qū)，用以存儲 瑣碎數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器一頁的容量相等時，將存 儲的數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器的一個頁中；
一處理器，其分別與所述的NandFlash存儲器和所述的FRAM存儲器相連 接，用以進行數(shù)據(jù)存儲控制。
其次本發(fā)明提供一種稅控收款機，其包括一 NandFlash存儲器，用來存儲 大量稅控數(shù)據(jù)，其對稅控數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁或塊操作的；還包括
一 FRAM存儲器，其作為所述的NandFlash存儲器臨時緩沖區(qū)，用以存儲 瑣碎稅控數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的稅控數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器一頁的容量相等 時，將存儲的稅控數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器的一個頁中；
一輸入設(shè)備，用以輸入相應(yīng)的稅控數(shù)據(jù)信息；
一時鐘芯片，用以提供時鐘信號；
一電源管理單元，用以對設(shè)備進行用電管理；
一打印機，用以將稅控數(shù)據(jù)打印出來；
一處理器，其分別與所述的NandFlash存儲器、所述的FRAM存儲器、輸 入設(shè)備、時鐘芯片、電源管理單元以及打印機相連接，用以進行操作控制。較佳的，對于稅控收款機還包括 一顯示器，用以顯示所述的輸入設(shè)備輸 入的稅控數(shù)據(jù)信息，以及所述的稅控收款機工作狀態(tài)。
較佳的，對于稅控收款機還包括至少一指示燈，用以指示所述的稅控收 款機工作狀態(tài)。
較佳的，為了存儲使用最頻繁的數(shù)據(jù)(對于稅控收款機就是稅控數(shù)據(jù))， 由于所述的FRAM存儲器是一種擦寫壽命更加長的非易失性電可擦寫存儲器， 其擦寫壽命達到了上億次，完全滿足實際的使用應(yīng)用，同時寫入速度快，數(shù)據(jù) 的保存不需要外加電能，因而可以在沒有電源供應(yīng)的情況下加以保存數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于，減少了 EEPROM存儲器，節(jié)約 了成本，采用FRAM鐵電存儲器作緩沖區(qū)和存儲瑣碎數(shù)據(jù)，提高了存儲速度， 進一步提高了壽命。


圖1是本發(fā)明能夠延長NandFlash存儲器使用壽命的存儲裝置的功能框圖； 圖2是本發(fā)明稅控收款機的 一較佳實施例的功能框圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。 請參閱圖1所示，其為本發(fā)明能夠延長NandFlash存儲器使用壽命的存儲裝 置的功能框圖；所述的能夠延長NandFlash存儲器使用壽命的存儲裝置包括一 NandFlash存儲器1，用來存儲大量數(shù)據(jù)，在應(yīng)用中產(chǎn)生的擦、寫操作依次循環(huán) 均勻地分布在所述的NandFlash存儲器1的每個頁上；所以對于數(shù)據(jù)的讀、寫 是按頁操作；一FRAM存儲器2，其是一種擦寫壽命更加長的非易失性電可擦 寫存儲器，其擦寫壽命達到了上億次，同時寫入速度快(比了 EEPROM存儲器 快)，數(shù)據(jù)的保存不需要外加電能；其作為所述的NandFlash存儲器1臨時緩沖 區(qū)，用以存儲瑣碎數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器1 一頁的容 量相等時，將存儲的數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器1的一個頁中，這 種援沖和滾動存儲方式與磨損平衡法共同提高所述的NandFlash存儲器l的讀寫 壽命，進而提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性和存儲裝置的讀寫壽命，估計所述的 NandFlash存儲器1的使用壽命至少提高1個數(shù)量級，所述的FRAM存儲器2 還用來存儲使用最頻繁的數(shù)據(jù)和/或必須在沒有電源供應(yīng)的情況下加以保存的數(shù)
5據(jù)；同時還包括 一處理器3，其分別與所述的NandFlash存儲器1和所述的 FRAM存儲器2相連接，用以進行數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)換調(diào)度控制。這樣本發(fā)明相對于 背景技術(shù)中的專利號200610020170.1,名稱為稅控收款機數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)而言， 不僅能夠達到相同的技術(shù)效目的，而且還減少了一個EEPROM存儲器(對于其 來說是必要的技術(shù)要素)，從而是存儲裝置的成本降低了；同時由于所述的 FRAM存儲器的存儲速度要快于所述的EEPROM存儲器，并且壽命也長，從而 使整個存儲裝置的存儲速度也提高了 ，顯然本發(fā)明能夠延長NandFlash存儲器使 用壽命的存儲裝置相對專利200610020170.1而言是一省略要素的發(fā)明。
下面將公開一種根據(jù)本發(fā)明能夠延長NandFlash存儲器使用壽命的存儲裝 置的應(yīng)用，其針對的領(lǐng)域是稅控領(lǐng)域中的稅控收款機。
眾所周知，稅控收款機是一種具有法律嚴肅性和不可破壞性的帶有計稅功 能的收款機，它具有雙重功能， 一方面它是商業(yè)單位經(jīng)營管理的得力助手，同 時也是稅務(wù)人員常駐店內(nèi)采集銷售數(shù)據(jù)的執(zhí)法代表。它內(nèi)部裝有自動記錄但不 能更改和抹掉記錄數(shù)據(jù)的稅控存儲器(Fiscal Memory )，記錄著每日的營業(yè)數(shù) 據(jù)，就像民航飛機上的"黑盒子，，一樣忠實地執(zhí)行著政府部門的監(jiān)查職責(zé)。它采用 特殊鉛封手段固定在機器內(nèi)部，除稅務(wù)和專職注冊維修人員外任何人不能打開。 稅控收款機是國家征收稅收重要工具，稅控收款機的安全性能直接影響國家稅 收，所以稅控收款機的安全是國家企業(yè)用戶共同關(guān)心的問題。影響稅控收款機 安全因素很多，如存儲稅務(wù)或發(fā)票數(shù)據(jù)的存儲器遭到破壞、原始數(shù)據(jù)丟失、存 入存儲器的稅務(wù)或發(fā)票數(shù)據(jù)不正確、稅務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性等。由于所有的稅 務(wù)或發(fā)票數(shù)據(jù)都是存儲在存儲裝置中，所以存儲裝置的存儲可靠性直接影響稅 控收款機的安全性 能。
請參閱圖2所示，其為本發(fā)明稅控收款機的一較佳實施例的功能框圖，所 述的稅控收款機包括 一作為主存儲核心的NandFlash存儲器1，其用來存儲大 量稅控數(shù)據(jù)，在操作上擦、寫操作依次循環(huán)均勻地分布在NandFlash存儲器的 每個頁上，其對稅控數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁或塊操作的；但是在稅控收款機 中需要保存大量的發(fā)票數(shù)據(jù)，而單張的發(fā)票數(shù)據(jù)往往比較小，約為幾K比特， 這樣直接存儲在所述的NandFlash存儲器1顯然存在存儲效率低下的缺陷，為此 通過一FRAM存儲器2，其作為所述的NandFlash存儲器1的臨時緩沖區(qū)，用以 存儲瑣碎稅控數(shù)據(jù)(這里我們規(guī)定小于所述的NandFlash存儲器1 一個存儲頁的 數(shù)據(jù)量為瑣碎稅控數(shù)據(jù))，當(dāng)存儲的稅控數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器1一頁的容量相等時，將存儲的稅控數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器1 的一個頁中；當(dāng)然還應(yīng)包括一輸入設(shè)備4，用以輸入相應(yīng)的稅控數(shù)據(jù)信息，其可 以是一鍵盤或是電子手寫設(shè)備； 一時鐘芯片5,用以提供時鐘信號，從而確定每 次稅控收款機操作的時間； 一電源管理單元6，用以對整個稅控收款機實行用電 管理，為各個用電器件提供電力供應(yīng)； 一打印機7，用以將稅控數(shù)據(jù)打印出來， 從而形成發(fā)票；當(dāng)然還有作為命令調(diào)度控制核心的一處理器3,其分別與所述的 NandFlash存儲器1、所述的FRAM存儲器2、輸入設(shè)備4、時鐘芯片5、電源管 理單元6以及打印機7相連接，用以進行操作控制。
其運行的過程如下稅控收款機通過所述的輸入設(shè)備4將發(fā)票信息錄入所 述的處理器3，由所述的處理器3處理后得到發(fā)票數(shù)據(jù)信息，由于所述的發(fā)票數(shù) 據(jù)比較小，因而作為瑣碎的數(shù)據(jù)存儲到所述的FRAM存儲器2中，同時如果需 要可以通過打印機7打印出對應(yīng)的發(fā)票。經(jīng)過一段時間對發(fā)票數(shù)據(jù)信息的積累， 所述的FRAM存儲器2中的數(shù)據(jù)量達到或接近所述的NandFlash存儲器1 一頁 的數(shù)據(jù)量大小的時候，所述的處理器3將所述的FRAM存儲器2中的數(shù)據(jù)寫入 到所述的NandFlash存儲器1中，寫入成功后擦除所述的FRAM存儲器2中的 發(fā)票數(shù)據(jù)(也就是稅控數(shù)據(jù))。在所述的NandFlash存儲器1出現(xiàn)壞頁的時候， 需要進行壞頁數(shù)據(jù)搬移的時候還可以將FRAM存儲器2作為 一個緩沖區(qū)來使用。 同時對于下面的事例例如客戶在操作過程中可能敲錯按鍵，顧客可能在結(jié)帳 的最后一刻決定不購買該商品，購買回的發(fā)票可能需要分多次分發(fā)并錄入到稅 控收款機中，如果把這些數(shù)據(jù)直接存儲在NandFlash存儲器l之中，會造成其讀 寫的壓力過重，影響使用壽命。因而本發(fā)明釆用FRAM存儲器2用來存儲使用 最頻繁的數(shù)據(jù)，由于所述的FRAM存儲器2是一種擦寫壽命更加長的非易失性 電可擦寫存儲器，其擦寫壽命達到了上億次，完全滿足實際的使用應(yīng)用，同時
寫入速度快，數(shù)據(jù)的保存不需要外加電能，因而可以在沒有電源供應(yīng)的情況下 加以保存的數(shù)據(jù)。
為了進一步完善本發(fā)明的稅控收款機，則所述的稅控收款機還應(yīng)包括一 顯示器，如LCD顯示器8，用以顯示所述的輸入設(shè)備4輸入的稅控數(shù)據(jù)信息， 以及所述的稅控收款機處于的相關(guān)工作狀態(tài)。對于稅控收款機還可以包括至 少一指示燈，如LED指示燈9，用以指示所述的稅控收款機工作狀態(tài)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種能夠延長NandFlash使用壽命的存儲裝置，其包括一NandFlash存儲器，用來存儲大量數(shù)據(jù)，其對數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁或塊操作的，其特征在于，還包括一FRAM存儲器，其作為所述的NandFlash存儲器臨時緩沖區(qū)，用以存儲瑣碎數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器一頁的容量相等時，將存儲的數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器的一個頁中；一處理器，其分別與所述的NandFlash存儲器和所述的FRAM存儲器相連接，用以進行數(shù)據(jù)存儲控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠延長NandFlash使用壽命的存儲裝置，其特 征在于，所述的FRAM存儲器還用來存儲使用最頻繁的數(shù)據(jù)和/或必須在沒有電 源供應(yīng)的情況下加以保存的數(shù)據(jù)。
3、 一種稅控收款機，其包括一 NandFlash存儲器，用來存儲大量稅控數(shù) 據(jù)，其對稅控數(shù)據(jù)的擦除、寫入是按頁或塊操作的；其特征在于，還包括一FRAM存儲器，其作為所述的NandFlash存儲器臨時緩沖區(qū)，用以存儲 瑣碎稅控數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的稅控數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器一頁的容量相等 時，將存儲的稅控數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器的一個頁中；一輸入設(shè)備，用以輸入相應(yīng)的稅控數(shù)據(jù)信息；一時鐘芯片，用以提供時鐘信號；一電源管理單元，用以對設(shè)備進行用電管理；一打印機，用以將稅控數(shù)據(jù)打印出來；一處理器，其分別與所述的NandFlash存儲器、所述的FRAM存儲器、輸 入設(shè)備、時鐘芯片、電源管理單元以及打印機相連接，用以進行操作控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稅控收款機，其特征在于，所述的FRAM存儲器 還用來存儲使用最頻繁的稅控數(shù)據(jù)和/或必須在沒有電源供應(yīng)的情況下加以保存 的數(shù)據(jù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稅控收款機，其特征在于，還包括 一顯示器， 用以顯示所述的輸入設(shè)備輸入的稅控數(shù)據(jù)信息，以及所述的稅控收款機工作狀 態(tài)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的稅控收款機，其特征在于，還包括至少一指示 燈，用以指示所述的稅控收款機工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明為一種能夠延長NandFlash使用壽命的存儲裝置及稅控打印機，其中存儲裝置包括一NandFlash存儲器，用來存儲大量數(shù)據(jù)，其對數(shù)據(jù)的讀、寫是按頁操作；還包括一FRAM存儲器，其作為所述的NandFlash存儲器臨時緩沖區(qū)，用以存儲瑣碎數(shù)據(jù)，當(dāng)存儲的數(shù)據(jù)量與所述的NandFlash存儲器一頁的容量相等時，將存儲的數(shù)據(jù)整體寫入到所述的NandFlash存儲器的一個頁中；一處理器，其分別與所述的NandFlash存儲器和所述的FRAM存儲器相連接，用以進行數(shù)據(jù)存儲控制。
文檔編號G11C16/06GK101667456SQ20081011949
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者偶瑞軍, 宋曉林, 楊大勇, 巖 洪, 毅 賀 申請人:航天信息股份有限公司