RT-thread應(yīng)用講解——FLASH分區(qū)

因為單片機的存儲比較小，所以我們經(jīng)常會用到外置FLASH來存儲一些文件、數(shù)據(jù)或者OTA等。如果一個FLASH只用來做單一的功能，那只需要把所有內(nèi)存都分配到這個功能上就行了，但是如果要用一個FLASH同時做多個功能，比如我用一部分內(nèi)存來做文件系統(tǒng)，一部分用來存OTA升級固件，那在操作內(nèi)存的時候就要注意地址的分配了，為了方便內(nèi)存管理，我們通常會進行分區(qū)處理。

RT-thread系統(tǒng)就有分區(qū)和內(nèi)存管理相關(guān)的軟件包，這一點還是很方便的。

FAL軟件包：http://packages.rt-thread.org/detail.html?package=fal

FAL軟件包可以用于片內(nèi)flash也可以用于片外flash，我這一講主要介紹片外flash的使用。

一、掛載FLASH

首先我們要把這個片外flash掛載上。這個我之前的教程已經(jīng)介紹過了，不知道的同學(xué)可以先看下我之前的博客：RT-thread應(yīng)用講解——norflash

二、ENV配置

1、打開on-chip flash

2、打開FAL軟件包

3、重新生成工程

設(shè)置完之后保存退出，然后重新生成工程即可。

在env輸入下面的命令，重新生成新的工程。

提示：會使用env的話應(yīng)該都知道這個操作，不多說了。

scons --target=mdk5

三、分區(qū)處理

1、定義flash設(shè)備表

打開fal_cfg.h文件（在boardports文件夾里面），找到flash設(shè)備的定義，增加片外flash的定義。

注意：fal軟件包里面也會有一個fal_cfg.h文件，這個只是demo，默認(rèn)是不加入到工程里面的，也不會起作用。

定義flash設(shè)備表示例代碼如下：

extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_16k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_64k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_128k;
extern struct fal_flash_dev nor_flash0;

/* flash device table */
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          
{                                                                    
    &stm32_onchip_flash_16k,                                         
    &stm32_onchip_flash_64k,                                         
    &stm32_onchip_flash_128k,                                        
    &nor_flash0,                                                     
}

2、定義flash分區(qū)表

同樣是在fal_cfg.h文件里面，根據(jù)自己的需要定義分區(qū)表。

示例代碼如下：

/* ====================== Partition Configuration ========================== */
#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG

/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE                                                               
{                                                                                    
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "bootload", "onchip_flash_16k", 0 * 1024, 128 * 1024, 0},  
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "app", "onchip_flash_128k", 0 * 1024, 384 * 1024, 0},      
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "download", "norflash0", 0 * 1024, 256 * 1024, 0},         
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "factory", "norflash0", 256 * 1024, 384 * 1024, 0},        
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "easyflash", "norflash0", 640 * 1024, 128 * 1024, 0},      
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "cmb_log", "norflash0", 768* 1024, 128 * 1024, 0},         
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "filesystem", "norflash0", 896 * 1024, 15488 * 1024, 0},   
}

#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */
#endif /* _FAL_CFG_H_ */

上面這個分區(qū)表詳細(xì)描述信息如下：

提示：FLASH設(shè)備名要根據(jù)實際情況來寫，比如onchip_flash_16k和onchip_flash_128k是默認(rèn)的一個定義（在drv_flash_f4.c文件），stm32_onchip_flash_16k指定的起始地址就是stm32f4系列rom的起始地址，onchip_flash_128k則是從128k偏移開始的，如果這幾個定義不滿足你的需求可以自己在drv_flash_f4.c文件再定義一個。

最后貼一個fal_cfg.h文件完整的代碼：

/*
 * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2018-12-5      SummerGift   first version
 */

#ifndef _FAL_CFG_H_
#define _FAL_CFG_H_

#include <rtthread.h>
#include <board.h>

#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_16K   (4 * 16 * 1024)
#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_64K   (64 * 1024)
#define FLASH_SIZE_GRANULARITY_128K  (7 * 128 * 1024)

#define STM32_FLASH_START_ADRESS_16K  STM32_FLASH_START_ADRESS
#define STM32_FLASH_START_ADRESS_64K  (STM32_FLASH_START_ADRESS_16K + FLASH_SIZE_GRANULARITY_16K)
#define STM32_FLASH_START_ADRESS_128K (STM32_FLASH_START_ADRESS_64K + FLASH_SIZE_GRANULARITY_64K)

extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_16k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_64k;
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash_128k;
extern struct fal_flash_dev nor_flash0;

/* flash device table */
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          
{                                                                    
    &stm32_onchip_flash_16k,                                         
    &stm32_onchip_flash_64k,                                         
    &stm32_onchip_flash_128k,                                        
    &nor_flash0,                                                     
}
/* ====================== Partition Configuration ========================== */
 #ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG

/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE                                                               
{                                                                                    
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "bootload", "onchip_flash_16k", 0 * 1024, 128 * 1024, 0},  
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "app", "onchip_flash_128k", 0 * 1024, 384 * 1024, 0},      
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "download", "norflash0", 0 * 1024, 256 * 1024, 0},         
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "factory", "norflash0", 256 * 1024, 384 * 1024, 0},        
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "easyflash", "norflash0", 640 * 1024, 128 * 1024, 0},      
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "cmb_log", "norflash0", 768* 1024, 128 * 1024, 0},         
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "filesystem", "norflash0", 896 * 1024, 15488 * 1024, 0},   
}

#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */
#endif /* _FAL_CFG_H_ */

3、FAL初始化

在你的工程里面調(diào)用fal_init()函數(shù)，比如我這里是在main函數(shù)里面調(diào)用的（放其他位置也是可以的，只要調(diào)用了就行）。

提示：調(diào)用fal_init()函數(shù)之前要先包含fal.h這個頭文件，不然就找不到這個函數(shù)了。

四、運行測試

正常運行的日志如下：

可以通過輸出的日志再次核對你的分區(qū)是否有誤。

fal本身就提供了一些測試命令，可以通過msh命令完成測試。

具體的命令可以輸入fal查看。

關(guān)于這些測試的命令，我這里就簡單地列一下，F(xiàn)AL軟件包官方的介紹里面已經(jīng)有詳細(xì)的解析了，可以自行查閱。

FAL軟件包：http://packages.rt-thread.org/detail.html?package=fal

1、指定待操作的Flash設(shè)備或Flash分區(qū)

示例如下：

fal probe download

2、擦除數(shù)據(jù)

示例如下：

fal erase 0 4096

3、寫入數(shù)據(jù)

示例如下：

fal write 0 00 01 02 03 04

4、讀取數(shù)據(jù)

示例如下：

fal read 0 5

5、性能測試

性能測試將會測試Flash的擦除、寫入及讀取速度，同時將會測試寫入及讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證整個 Flash 或整個分區(qū)的 寫入與讀取數(shù)據(jù)的一致性。

示例如下：

fal bench 4096 yes

最后貼一個完整的測試示例：

五、結(jié)束語

好了，關(guān)于FLASH分區(qū)的介紹就到這里，如果還有什么問題，歡迎在評論區(qū)留言。如果這篇文章能夠幫到你，就給我點個贊吧，如果想了解更多RT-thread和單片機的內(nèi)容，可以關(guān)注一下博主，后續(xù)我還會繼續(xù)分享更多的經(jīng)驗給大家。

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