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[dfs][on-chip]如何不用外设在STM32片上FLASH做一个文件系统
发布于 2022-06-09 00:15:40 浏览:1687
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[tocm] ## 简介 RT-THREAD很多应用都是基于文件系统的,像micropython等等,提到文件系统,大家都想到的是SDCARD或者SPI FLASH等外挂的文件系统。但是有些小伙伴手上是STM32-nucleo开发板,这类开发板只有核心板,没有其他外设,这个时候想跑文件系统的example就比较麻烦了,这篇文章就是手把手教大家如何在STM32开发板上构建一个on-chip的文件系统。当然这个文件系统也不会很大,根据你的片上FLASH来划分的,这个划分不能把app那部分给格式化掉。可以将FLASH空闲的一块区域作为文件系统。 本文主要面向群体需求: - 想用STM32,但是没有外设实现文件系统的 - STM32的内部FLASH 有剩余空间的,想利用起来做文件系统的(至少10KB)。 ## 原理讲解 原理可以参考一下文档中心的文档[虚拟文件系统](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/filesystem/filesystem) 大致意思是,用RT-THREAD中的虚拟文件系统,像elm等文件系统类型,然后采用FAL组件作为底层,然后再讲FLASH操作实现即可。 ## 操作方法 下面我以STM32L496ZG-NUCLEO开发板的使用方式来作为一个操作步骤,其他的STM32系列都可以参考这个方式来添加文件系统。 ### 第一步 选择组件 选择虚拟文件系统elm和FAL组件 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/10ec8bfade3b4771ace42d92f7f5d343.png#pic_center) 选择elm文件系统类型 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/d10317ebe4594479bc5f005b947c2753.png#pic_center) ### 第二步 配置sector大小 这一步很关键,你需要知道文件系统是以FLASH的块作为擦除的最小单元的,所以文件系统的单位要和你的内部FLASH里面的大小要一致。通过看芯片手册,我们知道L496ZG的FLASH 块大小是0x800(2048),如下图所示,配置块大小为2048。这里需要根据你的STM32的page size来配置,具体要参考你的STM32的芯片手册 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/dd4b7c51f0294c9d8ae3629d629c04bb.png#pic_center) ### 第三步 生成编译工程 接下来就是执行命令`scons --target=mdk5` 来生成KEIL工程了,这边编译会报错,缺少fal_cfg.h文件 这边根据fal文档中样例的说明提供一个example,讲fal_cfg.h放到bsp的board目录下面 这边需要注意的是后面那个flash部分的大小,STM32L496ZG是1M 内部flash,我把这个1M分成两块,一块前面的512KB存放APP(这部分可以根据的代码量大小进行缩小,注意不能小于你生成bin的大小,否则会影响app正常运行), 后面512KB我把它设置成flash 设备,进行文件系统操作。 ``` #ifndef _FAL_CFG_H_ #define _FAL_CFG_H_ #include
#include
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash; /* flash device table */ #define FAL_FLASH_DEV_TABLE \ { \ &stm32_onchip_flash \ } /* ====================== Partition Configuration ========================== */ #ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG /* partition table */ #define FAL_PART_TABLE \ { \ {FAL_PART_MAGIC_WORD, "app", "onchip_flash", 0, 512*1024, 0}, \ {FAL_PART_MAGIC_WORD, "flash", "onchip_flash", 512*1024, 512*1024, 0}, \ } #endif #endif /* _FAL_CFG_H_ */ ``` ### 第四步 添加加载代码 根据文档中心的说明,我们需要添加如下代码,这个代码可以暂时放到main.c里面测试使用 ``` int main(void) { fal_init(); #define FS_PARTITION_NAME "flash" struct rt_device *mtd_dev; mtd_dev = fal_blk_device_create(FS_PARTITION_NAME); if (dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0) { rt_kprintf("Filesystem initialized!"); } else { dfs_mkfs("elm", FS_PARTITION_NAME); if (dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "elm", 0, 0) != 0) { rt_kprintf("Failed to initialize filesystem!"); } } /* set LED2 pin mode to output */ rt_pin_mode(LED2_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); while (1) { rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_HIGH); rt_thread_mdelay(500); rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_LOW); rt_thread_mdelay(500); } } ``` ### 第五步 编译下载 接下来就是编译下载测试环节了。按照下面的命令操作,就可以看到文件系统起来了。由于文件系统并不一定影响到app,所以只要你的app不影响到文件系统,每次烧入之后,文件系统里面的内容都还在的哦。 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/a31cce2c0af44f78928e6ff35ae557e5.png#pic_center) ## 总结 这种方式应该很多大佬都知道,这边我只是总结一下步骤,方便新接触RT-THREAD的小伙伴因为没有能搞起来文件系统而停止前进的步伐。理论上按照上面的步骤操作大部分的只有单芯片的带有内部FLASH的芯片都可以把文件系统加起来,STM32因为官方已经支持drv_flash.c所以更容易。 也欢迎大家来完善一下手上STM32开发板的bsp,将ON-CHIP flash功能加进去。 具体如何完善,可以参考我这个PR https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/6056 本文已参与「开源摘星计划」,欢迎正在阅读的你加入。 活动链接: https://github.com/weopenprojects/WeOpen-Star
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