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移植指南
FlashDB 底层的 Flash 管理及操作依赖于 RT-Thread 的 FAL (Flash Abstraction Layer) Flash 抽象层开源软件包 ,该开源库也支持运行在 裸机平台 (点击查看介绍)。所以只需要将所用到的 Flash 对接到 FAL ,即可完成整个移植工作。
移植介绍
移植的主要工作都在 FAL 这边,其他接口并不是强依赖,可以根据自己的情况进行对接。
移植前建议先了解下 FAL 功能介绍,详见:http://packages.rt-thread.org/detail.html?package=fal
FAL 底层将不同的 Flash 存储介质进行了统一封装,并提供了分区表机制,暴露给上层用户。
FlashDB 的每个数据库就是基于 FAL 提供的分区机制,每个数据库都坐落在某个 FAL 的分区上,相当于一个分区对应一个数据库。
下面将详细讲解 FAL 的移植流程,更多移植演示可以参考已经提供的 demo 。
FAL 移植
定义 flash 设备
在定义 Flash 设备表前,需要先定义 Flash 设备。可以是片内 flash, 也可以是片外基于 SFUD 的 spi flash:
- 定义片内 flash 设备可以参考
fal_flash_stm32f2_port.c
。 - 定义片外 spi flash 设备可以参考
fal_flash_sfud_port.c
。
定义具体的 Flash 设备对象,用户需要根据自己的 Flash 情况分别实现 init
、 read
、 write
、 erase
这些操作函数:
static int init(void)
:可选 的初始化操作。static int read(long offset, uint8_t *buf, size_t size)
:读取操作。
参数 | 描述 |
---|---|
offset | 读取数据的 Flash 偏移地址 |
buf | 存放待读取数据的缓冲区 |
size | 待读取数据的大小 |
return | 返回实际读取的数据大小 |
static int write(long offset, const uint8_t *buf, size_t size)
:写入操作。
参数 | 描述 |
---|---|
offset | 写入数据的 Flash 偏移地址 |
buf | 存放待写入数据的缓冲区 |
size | 待写入数据的大小 |
return | 返回实际写入的数据大小 |
static int erase(long offset, size_t size)
:擦除操作。
参数 | 描述 |
---|---|
offset | 擦除区域的 Flash 偏移地址 |
size | 擦除区域的大小 |
return | 返回实际擦除的区域大小 |
用户需要根据自己的 Flash 情况分别实现这些操作函数。在文件最底部定义了具体的 Flash 设备对象 ,如下示例定义了 stm32f2 片上 flash:stm32f2_onchip_flash
const struct fal_flash_dev stm32f2_onchip_flash =
{
.name = "stm32_onchip",
.addr = 0x08000000,
.len = 1024*1024,
.blk_size = 128*1024,
.ops = {init, read, write, erase},
.write_gran = 8
};
-
"stm32_onchip"
: Flash 设备的名字。 -
0x08000000
: 对 Flash 操作的起始地址。 -
1024*1024
:Flash 的总大小(1MB)。 -
128*1024
:Flash 块/扇区大小(因为 STM32F2 各块大小不均匀,所以擦除粒度为最大块的大小:128K)。 -
{init, read, write, erase}
:Flash 的操作函数。 如果没有 init 初始化过程,第一个操作函数位置可以置空。 -
8
: 设置写粒度,单位 bit, 0 表示未生效(默认值为 0 ),该成员是 fal 版本大于 0.4.0 的新增成员。各个 flash 写入粒度不尽相同,可通过该成员进行设置,以下列举几种常见 Flash 写粒度:- nor flash: 1 bit
- stm32f2/f4: 8 bit
- stm32f1: 32 bit
- stm32l4: 64 bit
定义 flash 设备表
Flash 设备表定义在 fal_cfg.h
头文件中,定义分区表前需 新建 fal_cfg.h
文件 ,请将该文件统一放在对应 BSP 或工程目录的 port 文件夹下,并将该头文件路径加入到工程。fal_cfg.h 可以参考 示例文件 fal/samples/porting/fal_cfg.h 完成。
设备表示例:
/* ===================== Flash device Configuration ========================= */
extern const struct fal_flash_dev stm32f2_onchip_flash;
extern struct fal_flash_dev nor_flash0;
/* flash device table */
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE \
{ \
&stm32f2_onchip_flash, \
&nor_flash0, \
}
Flash 设备表中,有两个 Flash 对象,一个为 STM32F2 的片内 Flash ,一个为片外的 Nor Flash。
定义 flash 分区表
分区表也定义在 fal_cfg.h
头文件中。Flash 分区基于 Flash 设备,每个 Flash 设备又可以有 N 个分区,这些分区的集合就是分区表。在配置分区表前,务必保证已定义好 Flash 设备 及 设备表。fal_cfg.h 可以参考 示例文件 fal/samples/porting/fal_cfg.h 完成。
分区表示例:
#define NOR_FLASH_DEV_NAME "norflash0"
/* ====================== Partition Configuration ========================== */
#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG
/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE \
{ \
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "bl", "stm32_onchip", 0, 64*1024, 0}, \
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "app", "stm32_onchip", 64*1024, 704*1024, 0}, \
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "easyflash", NOR_FLASH_DEV_NAME, 0, 1024*1024, 0}, \
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "download", NOR_FLASH_DEV_NAME, 1024*1024, 1024*1024, 0}, \
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */
上面这个分区表详细描述信息如下:
分区名 | Flash 设备名 | 偏移地址 | 大小 | 说明 |
---|---|---|---|---|
"bl" | "stm32_onchip" | 0 | 64KB | 引导程序 |
"app" | "stm32_onchip" | 64*1024 | 704KB | 应用程序 |
"easyflash" | "norflash0" | 0 | 1MB | EasyFlash 参数存储 |
"download" | "norflash0" | 1024*1024 | 1MB | OTA 下载区 |
用户需要修改的分区参数包括:分区名称、关联的 Flash 设备名、偏移地址(相对 Flash 设备内部)、大小,需要注意以下几点:
- 分区名保证 不能重复;
- 关联的 Flash 设备 务必已经在 Flash 设备表中定义好 ,并且 名称一致 ,否则会出现无法找到 Flash 设备的错误;
- 分区的起始地址和大小 不能超过 Flash 设备的地址范围 ,否则会导致包初始化错误;
注意:每个分区定义时,除了填写上面介绍的参数属性外,需在前面增加
FAL_PART_MAGIC_WORD
属性,末尾增加0
(目前用于保留功能)