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ESP8266_08基于flash数据掉电保护

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lazyduck 于 2019-12-2 13:38 编辑

这一节主要研究一下flash的用法,目的嘛,实现数据的掉电保护
听起来像EEPROM?
确实很像,但不是!以STM32为例,片上是没有EEPROM的。但是,可以把一部分ROM当做EEPROM,通过程序进行擦写,最终实现的效果和EEPROM几乎是一样的。
那,怎么选这段ROM?一般是选flash的最后一个页(它是以页为单位的)。因为烧程序的时候,程序是从前往后开始烧录的,只要你的程序没有大到占用了最后一个页,那就能用。
ESP8266在这方面其实跟32很像,区别主要有两点:
1、ESP8266是以扇区为单位,一个扇区4KB。
2、ESP8266的最后4个扇区不能动,所以咱们要用的话,可以选倒数第5个扇区。
看下面的图(下图及相关说明转自乐鑫的相关手册):
上面两个图分别是不支持在线升级和支持在线升级的固件,在flash中的布局情况。
系统程序:用于存放系统运行必要的固件。
用户数据:当系统数据未占满整个Flash空间时,空闲区域均可用于存放用户数据。
用户参数:地址由用户自定义,IO T _Demo 中设置为0X3C000开始的4个扇区,用户可以设置为任意未占用的地址。
系统参数:固定为 Hash 的最后4个扇区。
BOOT信息:位于 FOTA 固件的分区1,存放FOTA升级预留信息。
预留:位于 FOTA 固件的分区2,与分区1 BOOT信息区对应的预留区域。
注:FLASH中每扇区为4KB。
注:上述信息参考手册2a-esp8266-sdk_getting_started_guide_cn。
根据上面给出的截图和信息,可以知道,如果要实现类似EEPROM的效果,需要把数据存到“用户数据”这一部分。用户数据在flash中有两部分,只要是没有被占用的,都可以。为了简单计算,这里建议大家使用倒数第五个扇区。
如果后期你对flash的布局了解的足够多了,可以使用任意可用的扇区,但是在初期,建议你还是先这么用。
接下来说用法,结合串口做演示(终于不用LED了)。最终实现的效果,上电的时候先把一组数据写入flash,然后循环读取这部分数据,并通过串口打印出来。开始之前先包含以下头文件:
#include "spi_flash.h"
相关的读写函数都在里面了。
步骤简单的令人发指,读写都算进去,只需要4步:
1、选择你要写入的扇区
因为每个人手里的模块flash大小都有可能不一样,所以要先根据你的flash大小,计算一下你的倒数第五个扇区的编号是多少。
以我的为例,我的模块是16MBit的,也就是2MB,换算成KB是2048KB,再换算成扇区的个数是2048/4,得到512.
512个扇区,它们的编号从0开始,也就是0~511,那么倒数第五个的编号就是507.
所以我这里的代码写成这样:
#define MY_ESP8266_FLASH 2048#define USER_DATA_SEC (MY_ESP8266_FLASH / 4 - 1 - 4)uint32 hello[5] = {1,2,3,4,5};uint32 read[5];
你们只需要把MY_ESP8266_FLASH后面的数值改成你的就行了。后面的两个数组一个用来存放被写入的数据,另一个用来存放读出的数据。
为什么是uint32类型?后面说!
2、擦除该扇区
无论你要写哪个扇区,一律先擦后写!
spi_flash_erase_sector(USER_DATA_SEC);
好简单,不解释~


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 楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
3、写入数据

spi_flash_write(USER_DATA_SEC * 4 * 1024, hello, 5 * 4);

该函数共有三个参数:

第一个参数:写入flash的目的地址。虽然前面换算了半天的扇区,这里还是要换算回去。

第二个参数:被写入数据的指针。

第三个参数:数据长度,也就是被写入数据的大小。因为uint32占用4个字节,所以用数组元素个数乘以4.

回到刚才的问题,为什么一定要uint32类型?

答:规定!flash读写必须4字节对齐,所以定义的时候尽量是uint32类型。

4、读出数据

spi_flash_read(USER_DATA_SEC * 4 * 1024, read, 5 * 4);

读取的地址、存放的位置、读取的长度,好简单~~~

注:参考手册2c-esp8266_non_os_sdk_api_reference_cn的45页,和99a-esp8266_flash_rw_operation_cn_v1.0。

程序里使用了一个软件定时器,每隔3秒通过串口打印输出一下读取到的数据,波特率115200.

保存、清理、编译、下载一条龙,然后重新上电,效果如下所示:



到此,flash的用法说完了。

完整工程源码,请关注公众号:单片机爱好者,回复关键字:ESP8266,即可获取。
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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
如果做成 wifi 灯每次设置都要保存一下亮度参数,要做到平均写 flash 寿命才长久,esp8266 没有文件系统,要靠自己发挥。不过还有另一个 SDK RTOS 3.3 开源,有小内存管理的文件系统,看说明挺复杂的,很难理解。
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