[经验]

【正点原子STM32精英V2开发板体验】移植littlefs文件系统

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2023-4-14 09:31:37

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前言

板载了NM25Q128EVB,16MB的SPI接口的NOR FLASH.为了方便后面开发,先移植文件系统。

littlefs是支持NOR FLASH支持磨损均衡和掉电保护的一个不错的嵌入式文件系统,这里介绍移植该文件系统到开发板。

NOR FLASH的驱动Demo代码中已经有,基于现有的NOR FLASH的读写去移植。

基于1，验收工程（无屏幕版）工程。

过程准备代码

下载代码

git clone https://github.com/littlefs-project/littlefs.git

添加代码到工程

复制littlefs\bd下的lfs_filebd.c/h改名字为lfs_mybd.c/h,

这两个文件为需要移植的FLASH读写接口。

添加上述lfs_mybd.c/h和lfs.c/h,lfs_util.c/h到工程,后者不需要任何修改。

配置工程

工程选项中添加头文件包含路径

底层代码移植lfs_mybd.h

申明如下四个接口,分别对应flash的擦除,读,写,和同步

#ifndef LFS_MYBD_H

复制代码

lfs_mybd.c

#include "bd/lfs_mybd.h"
#include "BSP/NORFLASH/norflash.h"

复制代码

调用norflash.h的接口,实现.h申明的4个接口

lfs_mybd_read

实现如下

int lfs_mybd_read(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block,
lfs_off_t off, void *buffer, lfs_size_t size) {
norflash_read(buffer, block*cfg->block_size + off, size);
return 0;
}

复制代码

这里理论上lfs_mybd_read要能返回失败值,这里始终返回0正确是合不合理的,但是norflash接口驱动没有实现这里先就这样。

lfs_mybd_prog

实现如下,同样的改函数也应该要能返回失败值。

int lfs_mybd_prog(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block,
lfs_off_t off, const void *buffer, lfs_size_t size) {
norflash_write((uint8_t*)buffer, block*cfg->block_size + off, size);
return 0;
}

复制代码

lfs_mybd_erase

实现如下,同样的改函数也应该要能返回失败值。

int lfs_mybd_erase(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block) {
norflash_erase_sector(block);
return 0;
}

复制代码

lfs_mybd_sync

我们这里没有缓存都是直接写入的所以不需要同步

实现如下直接返回成功即可

int lfs_mybd_sync(const struct lfs_config *cfg) {
return 0;
}

复制代码

依赖

如果没有定义LFS_NO_MALLOC则

lfs_util.h中依赖malloc和free实现lfs_malloc和lfs_free

如果定义了LFS_NO_MALLOC则不使用malloc free

此时lfs_file_open要改用lfs_file_opencfg并且设置缓冲区config.buffer

我们没有定义LFS_NO_MALLOC即使用malloc

所以这里要设置堆大一点

测试

#include "lfs.h"
#include "bd/lfs_mybd.h"

复制代码

main.c中定义变量

lfs_t lfs;
lfs_file_t file;

复制代码

flash参数配置,先设置4个接口函数的实现,然后设置flash相关参数见注释

const struct lfs_config cfg = {
// flash读写等接口
.read = lfs_mybd_read,
.prog = lfs_mybd_prog,
.erase = lfs_mybd_erase,
.sync = lfs_mybd_sync,
// flash参数参见FLASH手册
.read_size = 256, /* 一次读的大小为page 256字节 */
.prog_size = 256, /* 一次编程大小为page 256字节 */
.block_size = 4096, /* 最小擦除单位sector/block 4k 4096字节 */
.block_count = 4096, /* block数 4096 即4096x4k 16MB */
.cache_size = 256, /* 读写缓冲区大小,设置大一点可以提高读写性能必须是 read_size和prog_size的整数倍,且是block_size的因子 */
.lookahead_size = 16, /* 必须是8的倍数用于缓存分配新的block时的信息,一个bit对应一个block,设置大一点就会搜寻更多的block更有利于均衡 */
.block_cycles = 500, /* 设置擦除多少次之后开始进行均衡设置大读写性能好,但是对均衡平均不利 100-1000 设置-1则不使用磨损均衡*/
};