ZLG嵌入式笔记(连载36) | 工业现场掉电，系统异常如何破解？

在工业现场，设备常因掉电导致文件系统损坏或数据丢失。本文将介绍如何通过硬件和系统设计优化，解决这一问题，提升设备稳定性。

 前言

在工业应用现场，不可避免会出现异常掉电或者一些偶发性频繁上下电的情况，这样对系统是有非常大的影响的，特别是写数据过程中发生了掉电，可能会引发下列异常：

引起文件系统损坏或者系统异常；

数据丢失，带来经济损失。

这是非常典型的产品运行过程中有写数据操作，但数据与系统不分离，因为异常掉电而引起的故障。

 解决方法

1. 硬件上增加备用电源以及掉电检测电路。
2. 解决异常掉电问题，可考虑给系统加备用电源，外部供电异常时备用电源能够继续为产品供电。
3. 同时给产品加上掉电检测电路，外部电源掉电后，系统检测到掉电，一方面切换为后备电池供电继续工作，一方面对软件和系统进行善后处理，如停止数据写操作，尽快将页面缓存写入磁盘等，确保写入数据的完整性。
4. 系统设计上实现数据系统分离。
5. 实现系统和数据分离，也就是系统的静态数据与应用的动态数据进行物理分离，将数据存放在一个单独的物理分区，这样进行数据写操作的时候，不会影响到系统分区的文件以及索引，提高了系统分区文件的安全性和可靠性。
6. 另外，参考《如何正确选择嵌入式文件系统？》和《拯救NAND/eMMC：延长闪存寿命》，对应用程序进行优化，也能提高产品的抗掉电能力。