学习日记——ESP8266读写外部Flash(2020.5.26)
一、Falsh布局
- ⽬前 ESP8266EX 模组采⽤的 demo Flash 为 SPI Flash,ROM【硬盘,用来存储和保存数据】 ⼤⼩:2
MB,封装为SOP8 (208 mil)。 - (SPI Flash 就是通过串行的接口进行操作的flash存储设备)
- (SOP8是指8PIN(8个引度脚)器件的贴片封装形式)
FlashDemo Studio:FlashDemo Studio是一款非常强大的 Flash
演示制作工具,它可以让你在没有任何编程知识的情况下创建专业的演示和指南。它的操作非常简单,没有复杂的界面,你只需在几分钟的时间就可以将你的示范或演示文稿准备就绪。新版本重建了内置的 CD 烧录器,除能完美支持 Windows Vista 外,还加入了对 DVD R/RW的烧录、写入速度、快速抹除、弹出并关闭刻录机托盘等一些新功能的支持。
ESP- 12F模组的外部Flash = 4MB = 4096KB = 32Mbit
4MB Flash = 0x000 000 ~0x3FF FFF
扇区编号: 0x000 ~ 0x3FF [Flash扇区==4KB]|
二、Flash扇区
1、定义:扇区(磁盘上划分的区域)
2、磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区。硬盘的读写以扇区为基本单位。
3、磁盘的每一面被分为很多条磁道,即表面上的一些同心圆,越接近中心,圆就越小。而每一个磁道又按512个字节为单位划分为等分,叫做扇区,在一些硬盘的参数列表上你可以看到描述每个磁道的扇区数的参数,它通常用一个范围标识,例如373~746,这表示,最外圈的磁道有746个扇区,而最里面的磁道有373个扇区,因此可以算出来,磁道的容量分别是从186.5KB到373KB(190976B–381952B)
4、磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。在磁盘上,DOS操作系统是以“簇”为单位为文件分配磁盘空间的。硬盘的簇通常为多个扇区,与磁盘的种类、DOS 版本及硬盘分区的大小有关。每个簇只能由一个文件占用,即使这个文件中有几个字节,决不允许两个以上的文件共用一个簇,否则会造成数据的混乱。这种以簇为最小分配单位的机制,使硬盘对数据的管理变得相对容易,但也造成了磁盘空间的浪费,尤其是小文件数目较多的情况下,一个上千兆的大硬盘,其浪费的磁盘空间可达上百兆字节。
三、Flash示意图
Non——FOTA(不支持云端升级的Flash)
①[eagle. flash. bin]系统程序:存放运行系统必要的固件;
②[eagle. irom0. text. bin]系统程序:存放用户编写的程序;
③[用户数据] :存放用户的参数/数据;
④[RF_ CAL参数] :存放系统自动保存校准后的RF(射频)参数;
⑤[默认F参数] :存放默认的F参数信息(将[esp_ int_ data _default. bin]下载至该区);
⑥[系统参数] :存放系统参数信息(将[blank.bin]下载至该区)
FOTA(不支持云端升级的Flash)
四、Flash管脚图
在 Pin21 SD_CLK 管脚上串联⼀个串联电阻连接到 Flash CLK
管脚上。此电阻的作⽤主要为降低驱动电流,减⼩串扰和外部⼲扰,调节时序等。初始串联电阻⼤⼩为 200 Ω。
五、FPI Flash接口
1、spi_ flash_ erase_ sector
- 功能:擦除Flash的某个扇区。
- 函数定义:
SpiFlashOpResult spi_ flash_ erase_ sector (uint16 sec)
- 参数:
uint16 sec
-扇区号,从扇区0开始计数,每扇区4KB - 返回值:
SpiFlashOpResult
2、spi_ flash_ write
- 功能:将数据写入Flash。请先调用
spi flash_ erase_ sector
擦除待写区域,再写入数据。 - 函数定义:
SpiFlashOpResult spi_ flash_ write (uint32 des_ addr ,uint32 *srC_ addr, uint32 size)
- 参数:
uint32 des_ addr
- 写入Flash的地址,起始位置。
uint32 *src_ addr
- 写入Flash的数据指针。
Uint32 size
- 写入数据长度,单位: byte。 - 返回值:
SpiFlashOpResult
3、spi_ flash_ read
- 功能:从Flash读取数据。
- 函数定义:
SpiFlashOpResult spi_ flash_ read(uint32 src_ addr,uint32 * des_ addr, uint32 size)
- 参数:
uint32 src_ addr
-写入Flash的地址,起始位置。
uint32 *des_ addr
- 写入Flash的数据指针。
Uint32 size
-写入数据长度,单位: byte。 - 返回值:
SpiFlashOpResult
4、system_param_save_with_protect
- 功能:使⽤带读写保护机制的⽅式,写⼊数据到 Flash。Flash 读写必须 4 字节对⻬。
Flash 读写保护机制:使⽤ 3 个 sector(4 KB 每 sector)保存 1 个 sector 的数据,sector 0 和sector 1 互相为备份,交替保存数据,sector 2 作为 flag sector,指示最新的数据保存在 sector 0 还是 sector 1。 - 函数定义
bool system_param_save_with_protect (uint16 start_sec, void *param, uint16 len
)
- 参数
•uint16 start_sec
:读写保护机制使⽤的 3 个 sector 的起始 sector 0 值。
例如,IOT_Demo
中可使⽤ 0x3D000 开始的 3 个 sector(3×4 KB)建⽴读写保护机制,则参数start_sec
传 0x3D。 • void *param:写⼊数据的指针
•uint16 len
:数据⻓度,不能超过 1 个 sector ⼤⼩,即 4×1024 - 返回
true:成功
false:失败
5、system_param_load
- 功能:使⽤带读写保护机制的⽅式,写⼊数据到 Flash。Flash 读写必须 4 字节对⻬。
Flash 读写保护机制:使⽤ 3 个 sector(4 KB 每 sector)保存 1 个 sector 的数据,sector 0 和sector 1 互相为备份,交替保存数据,sector 2 作为 flag sector,指示最新的数据保存在 sector 0 还是 sector 1。 - 函数定义:
bool system_param_load (uint16 start_sec, uint16 offset,void *param, uint16 len
)
- 参数
•uint16 start_sec
:读写保护机制使⽤的 3 个 sector 的起始 sector 0 值。
例如,IOT_Demo 中可使⽤ 0x3D000 开始的 3 个 sector(3×4 KB)建⽴读写保护机制,则参数 start_sec 传 0x3D,请勿传⼊ 0x3E 或者 0x3F。 • uint16 offset:需读取数据,在 sector 中的偏移地址
•void *param
:读取数据的指针
•uint16 len
:数据⻓度,不能超过 1 个 sector ⼤⼩,即 offset+len ≤ 4*1024 - 返回
true:成功
false:失败
6、spi_flash_erase_protect_enable
- 功能 :使能 flash 擦写保护。使能后,将保护 flash 不会误操作擦写了正在运⾏的应⽤程序。
- 函数定义 :
bool spi_flash_erase_protect_enable(void)
- 参数 :⽆
- 返回:
True: 设置成功
False: 设置失败
7、spi_flash_erase_protect_disable
- 功能 :关闭 flash 擦写保护功能。
- 函数定义:
bool spi_flash_erase_protect_disable(void)
- 参数 :⽆
- 返回
True: 设置成功
False: 设置失败
六、示例
向外部FIash [0x77 000]地址起【写入"1~16"】
从外部FIash [0x77 000] 地址起,读出16个数据
//宏定义
#def ine ProjectName "Flash" // 工程名宏定义
//全局变量u16 N_ Data_ FLASH_ SEC = 0x77; //存储数据的扇区编号u32 A_ W_ Data[16] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10, 11,12, 13, 14, 15, 16}; // 写入Flash的数据u32 A_ R_ Data[16] = {0}; //缓存读F lash的数据void ICACHE_ FLASH_ ATTR user_ init (void)
{u8 C_loop = 0;uart_ init(115200, 115200); // 初始化串口波特率os_ delay_ us (10000) ;//等待串口稳定os_ printf("\t Pro ject: \t%s\r\n",Pro jectName) ;os_ pr intf("\t SDK version:\t%s", system_ get_ sdk_ _version()) ;
//向[0x77 000]地址起,写入16个数据(每个数据占4字节)spi_ flash_ erase_ sector (0x77); // 擦除0x77扇区 参数== [扇区编号]
//向Flash写数据(参数1= [字节地址不、参数2=写入数据的指针(无符号32位整型指针、参数3=数据长度)spi_ flash_ _wr ite (0x77*4096, (uint32 *)A_ W_ _Data, sizeof(A_ W_ _Data)) ;
//从[0x77 000] 地址起,读出16个数据(每个数据占4字节)spi_ flash_ read (0x77*4096,(uint32 *)A_ R_ Data, sizeof(A_ W_ Data));
//串口打印读出的数据
for (C_ loop=0; C_ loop<16; C_ loop++)
{os_ printf("Read Data = %d \r\n",A_ R _Data[C_ loop]) ;delay_ ms(10) ;
}
现象(此次处就是简单的实现一个读写的功能)
打开串口,复位8266得上图结果。由上图结果可得。串口打印处得数据就是我们向flash中写入得数据。由此可得,我们向flash中写数据得功能实现了。并且从flash中读数据得功能也实现了。
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