RT-Thread-[dfs][on-chip]如何不用外设在STM32片上FLASH做一个文件系统RT-Thread问答社区

[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：2133 订阅该版

[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 <rtconfig.h>
#include <board.h>

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

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