具备存储器数据备份功能的电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及具备存储器数据备份功能的电子设备。更特别地，本公开涉及一种具备存储器数据备份功能的电子设备，其被配置为当主电源的电力供应不足时通过使用辅助电源将保存在主存储器中的数据备份到辅助存储器。
【背景技术】
[0002]大多数最近使用的电子/电气设备都安装有微处理器控制单元(MCU，Microprocessor Control Units)。每个MCU包括存储器，存储器存储将被MCU处理的数据和MCU的处理结果。
[0003]然而，由于意外的电源异常，易失性存储器中将被MCU访问的数据经常会丢失或被窜改。
[0004]图1是没有备份手段的传统的电子设备的模块图。如图1所示，在传统的电子设备中，MCU 11和存储器12通过从供电单元13被提供电源而进行操作，并且MCU 11通过使用存储在存储器12中的数据而进行操作。
[0005]当发生瞬时断电而导致供电单元13不能正常地向MCU 11和存储器12供电时，例如，当电源完全故障时或当所提供的电源高于或低于参考电压时，此时，由于电路中电压电平的变化，MCU必须访问的存储器12中的数值或地址可能丢失或被窜改。
[0006]因此，会使得MCU11变得无法操作，并且在作为控制系统的情况下，会产生关键的安全问题。
[0007]为了解决这个问题，如图2所示，提出了一种被配置为具有两个向MCU 21和存储器22供电的供电单元23，24的电子设备。另外，如图3所示，提出了一种电子设备，其中:在正常状态下，MCU 31和存储器32通过从外部供电单元33被供应电力而进行操作；而在电源故障时，MCU 31和存储器32通过内部供电单元34被供应电力而进行操作。
[0008]然而，图2所示的结构存在这样的局限性:仅考虑了电力的供应，而没有考虑电力品质的变化。
[0009]另外，图3所示的结构是根据类似于双重电源系统的观点提出的。因此，该结构具有这样的局限性:不能对所提供的电源高于电路工作的参考电压时发生的问题做出响应，也不能对外部供电单元33和内部供电单元34施加电力的主供电单元的异常状态下发生的潜在问题做出响应。
【发明内容】
[0010]提出本公开是为了解决上述常规技术中的问题。本公开的一个目的是提供一种具备存储器数据备份功能的电子设备，其被配置为当没有正常供应主电力时使用辅助供电单元将存储在主存储器中的数据备份到辅助存储器。
[0011]在本公开的一般方面，提供了一种具备存储器数据备份功能的电子设备，包括主存储器和控制器，所述控制器使用存储在主存储器中的数据来执行操作，该具备存储器数据备份功能的电子设备包括:主供电单元，被配置为向控制器和主存储器供应主电力；辅助供电单元，被配置为向控制器和主存储器供应辅助电力；以及供电监测单元，被配置为通过监测主电力的状态，向控制器发送正常检测信号或异常检测信号，并根据主电力的状态，将主电力或辅助电力施加到控制器和主存储器，其中当接收到异常检测信号时，控制器将存储在主存储器中的数据和控制器自身的操作状态备份到辅助存储器。
[0012]在本公开的一些示范性实施例中，当检测到主电力的电力异常变化时，供电监测单元可将辅助电力施加到控制器和主存储器，并可向控制器发送异常检测信号。
[0013]在本公开的一些示范性实施例中，当检测到主电力的正常供电时，供电监测单元可将主电力施加到控制器和主存储器，并可将正常检测信号发送到控制器。
[0014]在本公开的一些示范性实施例中，当接收到正常检测信号时，控制器可将备份在辅助存储器中的数据恢复到主存储器，并可通过接收操作状态而进行操作。
[0015]在本公开的一些示范性实施例中，通过测量辅助供电单元的充电量，使得当充电量低于充电参考值时，供电监测单元可通过将主电力施加到辅助供电单元而对辅助供电单元充电。
[0016]在本公开的一些示范性实施例中，在电子设备的初始运行阶段，控制器和主存储器可通过被供应主电力而进行操作，并且当检测到主电力的电力异常变化时，供电监测单元可使得向控制器和主存储器供应辅助电力，并可通过持续地检查主电力的供电状态来监测主电力是否被正常地供应。
[0017]在本公开的一些示范性实施例中，主存储器可以是易失性存储器，且辅助存储器可以是非易失性存储器。
[0018]在本公开的一些示范性实施例中，通过被供应辅助电力而进行操作，控制器可将存储在主存储器中的数据以及控制器自身的操作状态备份到辅助存储器。
[0019]在本公开的一些示范性实施例中，当主电力未被供应或主电力高于或低于参考电压时，供电监测单元可检测为电力异常变化。
[0020]在本公开的一些示范性实施例中，控制器可包括:第一控制器，被配置为通过使用存储在主存储器中的数据来执行操作；和第二控制器，被配置为当接收到异常检测信号时将存储在主存储器中的数据和第一控制器自身的操作状态备份到辅助存储器。
[0021]在本公开的一些示范性实施例中，当接收到正常检测信号时，第二控制器可将备份在辅助存储器中的数据恢复到主存储器，并可通过向第一控制器提供所存储的操作状态而使第一控制器能继续以备份前的状态执行操作。
[0022]根据本公开的一示范性实施例，通过监测主供电单元所供应的电力，当检测到供电异常时，通过将存储在主存储器中的数据备份到辅助存储器，可防止存储在主存储器中的数据的丢失或窜改。
[0023]另外，一旦恢复主电源供电，设备可通过接收操作状态而立即返回正常状态，因为控制器的操作状态和主存储器中所存储的数据都存储在辅助存储器中。
【附图说明】
[0024]图1至3是常规的电子设备的模块图。
[0025]图4是根据本公开的第一示范性实施例的具备存储器数据备份功能的电子设备的丰吴块图。
[0026]图5是根据本公开的第二示范性实施例的具备存储器数据备份功能的电子设备的丰吴块图。
[0027]图6是根据本公开的第一示范性实施例的具备存储器数据备份功能的电子设备的操作流程图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将参考附图详细地描述本公开的示范性实施例，从而使得本领域技术人员可制造或使用这些实施例。为了清楚和方便描述，在此可能夸大了绘图中所示线的厚度和组件的尺寸。另外，下文中将提及的术语是考虑到本公开中的功能而定义的，可根据用户或操作者或实际惯例而不同。因此，应基于本公开的全部内容来定义术语。
[0029]图4是根据本公开的第一示范性实施例的具备存储器数据备份功能的电子设备的模块图。
[0030]参考图4，根据本公开的第一示范性实施的电子设备100可包括控制器100，主存储器120，主供电单元130，辅助供电单元140，供电监测单元150，和辅助存储器160。
[0031]主存储器120存储用于操作电子设备100的各种数据。控制器110可通过使用存储在主存储器120中的数据而进行操作，并可将操作中产生的或作为操作结果的数据保存到主存储器120。
[0032]主存储器120可以是易失性存储器，且辅助存储器160可以是非易失性存储器。作为非易失性存储器，例如，可使用快擦写存储器、相变存储器(PCM)、阻变式随机存取存储器(RRAM)、铁电存储器和M RAM，但不限于此。快擦写存储器可以是，例如，NAND快擦写存储器，但不限于此。
[0033]同时，主供电单元130可以是外部电源(图中未示出)，例如通过电力线或电源供应的家用电力，其中将家庭电力转换为适合电子设备。
[0034]另外，辅助供电单元140可以是，例如，超级电容器、锂离子电池、镍镉电池或镍金属氢化物(N1-MH)电池。
[0035]此处，辅助供电单元140可供应将存储在主存储器120中的数据备份到辅助存储器160所需的电力，如下面将要描述的。
[0036]另外，主供电单元130可以是从电子设备100外部供应电力的外部供电设备，并且辅助供电单兀140可以是从电子设备100内部供应电力的内部供电设备。
[0037]另外，可使用主供电单元130所供应的电力对辅助供电单元140充电。
[0038]控制器110和主存储器120可通过被施加来自主供电单元130的电力而进行操作。另外，控制器110和主存储器120可通过被施加来自辅助供电单元140的电力而进行操作。
[0039]另外，辅助存储器160可通过被施加来自辅助供电单元140的电力而进行操作，或者，可通过被施加来自一单独的供电单元的电力而进行操作。也就是说，可向辅助存储器160提供来自不同于控制器110和主存储器120的供电路径的供电路径的电力。
[0040]此处，在正常状态下，例如，当主供电单元130正常地施加电力时，控制器110和主存储器120可通过被施加来自主供电单元130的电力而进行操作。
[0041]当主供电单元130所供应的电力异常时，例如，当未供应电力，或者电力高于或低于参考电压时，控制器110和主存储器120可通过被施加来自辅助供电单元140的电力而进行操作。
[0042]当检测到电力异常变化时，通过监测主供电单元130所供应的主电力的状态，供电监测单元150可阻断从主供电单元130供应以便施加到控制器110和主存储器120的电力，并可将辅助供电单元140所供应的电力施加到控制器110和主存储器120。
[0043]此处，电力的异常变化是电源的未预料到的变化，例如，当主供电单元130未供应电力，或主供电单元130所供应的电力高于或低于参考电压时的情况。
[0044]另外，当检测到电力异常变化时，供电监测单元150可将异常检测信号发送到控制器110。
[0045]也就是说，当检测到电力异常变化时，供电监测单元150可阻断从主供电单元130供应以便施加到控制器110和主存储器120的电力，可将辅助供电单元140所供应的电力施加到控制器110和主存储器120，并可将异常检测信号发送到控制器110。
[0046]此时，供电监测单元150可持续地监测主供电单元130所供应的电力，即使在阻断了从主供电单元130供应以便施加到控制器110和主存储器120的电力之