企业官网建设流程全解析

1、介绍

当前移植使用基于BW20的SDK的2.5.0版本为例。

LittleFS 由ARM官方发布，ARM mbedOS的官方推荐文件系统，具有轻量级，掉电安全，读写均衡的特性。主要用在微控制器和flash上，

优点如下：

掉电恢复，在写入时即使复位或者掉电也可以恢复到上一个正确的状态。
擦写均衡，有效延长flash的使用寿命。例如W25QXX系列的spi接口的flash，擦写次数大概在10万次，如果是操作flash比较频繁那么这10万次很快就会到达上限从而导致芯片废掉。
有限的RAM/ROM，相对于FATFS节省ROM和RAM空间
缺点如下：不兼容windows

2.littleFS结构

代码

flash.c

2. 变量定义

2.1 lfs_t lfs;

• lfs_t是 LittleFS 的主结构体，用于管理文件系统的实例。
• 变量lfs保存文件系统的上下文信息，例如挂载状态和文件操作的元数据。

2.2 lfs_file_t file;

• lfs_file_t是 LittleFS 中的文件对象，表示打开的文件。
• 变量file用于操作具体的文件，例如读写文件内容。

2.3 struct lfs_config lfs_cfg;

• lfs_config是 LittleFS 的配置结构体，包含所有初始化文件系统所需的参数。
• 变量lfs_cfg保存配置信息，例如读写函数、块大小、缓存大小等

3. 配置参数解析

3.1 函数指针

这些函数指针定义了文件系统与底层存储设备交互的方法：

• .read

  • 函数指针：lfs_nor_read
  • 描述：读取存储设备上的数据。
  • 用法：LittleFS 在读取文件或目录时调用此函数。

• .prog

  • 函数指针：lfs_nor_prog
  • 描述：向存储设备写入数据。
  • 用法：LittleFS 在保存文件或目录时调用此函数。

• .erase

  • 函数指针：lfs_nor_erase
  • 描述：擦除存储设备的一个块。
  • 用法：在文件系统需要回收空间时调用。

• .sync

  • 函数指针：lfs_diskio_sync
  • 描述：同步数据，确保缓存中的数据写入存储设备。
  • 用法：在断电之前或写操作完成后调用。

3.2 线程安全配置

• #ifdef LFS_THREADSAFE

  • 如果启用了线程安全选项（通过定义LFS_THREADSAFE），以下函数将被启用：

  • .lock

    • 函数指针：lfs_diskio_lock
    • 描述：在多线程环境中加锁以保护文件系统操作。

  • .unlock

    • 函数指针：lfs_diskio_unlock
    • 描述：在多线程环境中解锁以恢复文件系统操作。

3.3 存储设备参数

• .read_size = 1

  • 描述：每次读取操作的最小字节数（单位：字节）。
  • 通常设置为存储设备的最小可读单元。

• .prog_size = 1

  • 描述：每次写入操作的最小字节数（单位：字节）。
  • 通常设置为存储设备的最小可写单元。

• .block_size = 4096

  • 描述：每个存储块的大小（单位：字节）。
  • 通常设置为存储设备的擦除单元大小。

• .block_count = 32

  • 描述：存储设备中的块数量。
  • 这个参数决定了文件系统的总容量： 容量=block_size×block_count=4096×32=128 KB\text{容量} = \text{block\_size} \times \text{block\_count} = 4096 \times 32 = 128\,\text{KB}容量=block_size×block_count=4096×32=128KB

• .cache_size = 256

  • 描述：用于缓存读写操作的内存大小（单位：字节）。
  • 较大的缓存可以提高性能，但会占用更多 RAM。

• .lookahead_size = 16

  • 描述：用于文件系统分配空闲块的提前查找缓冲区大小（单位：字节）。
  • 提高性能，减少寻找空闲块时的消耗。

• .block_cycles = 500

  • 描述：每个块的可写入周期限制。
  • LittleFS 会在块接近磨损极限时自动回收和重分配，确保闪存寿命

lfs_t lfs; lfs_file_t file; struct lfs_config lfs_cfg = { .read = lfs_nor_read, .prog = lfs_nor_prog, .erase = lfs_nor_erase, .sync = lfs_diskio_sync, #ifdef LFS_THREADSAFE .lock = lfs_diskio_lock, .unlock = lfs_diskio_unlock, #endif .read_size = 1, .prog_size = 1, .block_size = 4096, .block_count = 32, .cache_size = 256, .lookahead_size = 16, .block_cycles = 500, }; int write_wifi_data_to_lfs(wifidata_t *wifi_data) { int err; err = lfs_file_open(&lfs, &file, "wifi_data", LFS_O_WRONLY | LFS_O_CREAT); if (err < 0) { printf("Error opening file for writing: %d\n", err); return err; } err = lfs_file_write(&lfs, &file, wifi_data, sizeof(wifidata_t)); if (err < 0) { printf("Error writing wifi_data to file: %d\n", err); lfs_file_close(&lfs, &file); return err; } else { printf("write lfs succ\n"); } lfs_file_close(&lfs, &file); err = lfs_diskio_sync(&lfs_cfg); if (err < 0) { printf("Error syncing filesystem: %d\n", err); return err; } return 0; } int read_wifi_data_from_lfs(wifidata_t *wifi_data) { int err; err = lfs_file_open(&lfs, &file, "wifi_data", LFS_O_RDONLY); if (err < 0) { printf("Error opening file for reading: %d\n", err); return err; } err = lfs_file_read(&lfs, &file, wifi_data, sizeof(wifidata_t)); if (err < 0) { printf("Error reading wifi_data from file: %d\n", err); lfs_file_close(&lfs, &file); return err; } lfs_file_close(&lfs, &file); return 0; } void init_lfs(void) { int err = lfs_mount(&lfs, &lfs_cfg); if (err) { printf("Failed to mount, formatting...\n"); lfs_format(&lfs, &lfs_cfg); lfs_mount(&lfs, &lfs_cfg); } else { printf("init lfs success\n"); } } void read_flash(void) { init_lfs(); if (read_wifi_data_from_lfs(&wifi_data) == 0) { printf("read flash\n"); } else { printf("read NO data\n"); } } void formatting(void) { int err = lfs_format(&lfs, &lfs_cfg); if (err) { printf("Error formatting LFS: %d\n", err); return; } printf("formatting LFS success\n"); } void init_flash(void) { init_lfs(); if (write_wifi_data_to_lfs(&wifi_data) == 0) { printf("Data written successfully\n"); } if (read_wifi_data_from_lfs(&wifi_data) == 0) { printf("Data read successfully\n"); } }