天天看点

SPIFFS的使用

SPIFFS

我个人很喜欢ESP8266这个板,主要是由于它提供了一系列价格低廉、高可用的IoT开发及接入方案。你是否知道在ESP8266的系统闪存可以用来存储代码甚至是文件吗?

这个文件系统可以让我们存储一些变更频率不频繁的文件例如网页、配置或者是某些固化的数据等。芯片内置这样的小型文件系统后ESP8266就相当于是一块Arduino+WIFI+SD扩展板的功能了,但价格上却只需要比Arduino低上很多。正因为了它我们就能在里面植入一些其它的固件用于支持像Lua或者Micropython这样的脚本类语言引擎以简化嵌入式设备的编程。

它就是SPIFFs - SPI Flash Filing System!

环境配置

那怎么来使用SPIFFs呢?首先你需要在Arduino中加入对ESP8266这个板子的支持,在我以前的文章

Arduino Core For ESP8266

中对此已经有所介绍。其次,你需要下载一个Arduino IDE的插件

Arduino-ESP8266FS-Plugin

,解压缩至

<home>/Arduino/tools/

然后重启Arduino后就会看到ESP8266 Sketch Data Upload 的菜单。

ESP8266由于有很多种不同的板子,所以在使用SPIFFS之前应该先确认你所用的板子的SPIFFS的大小。

目录

Arduino IDE 插件

Flash的结构:

以下是ESP8266的Flash基本结构:

|--------------|-------|---------------|--|--|--|--|--|
^              ^       ^               ^     ^
      Sketch    OTA更新   文件系统   EEPROM  WiFi config (SDK)
           

文件系统的大小依赖于Flash芯片的大小,下表为现时收集到的常见芯片的FLash大小:

主板 Flash(bytes) 文件系统(bytes)
Generic module 512k 64k
1M 64k, 128k, 256k, 512k
2M
4M 3M
Adafruit HUZZAH 1M, 3M
NodeMCU 0.9
NodeMCU 1.0
Olimex MOD-WIFI-ESP8266(-DEV)
SparkFun Thing
SweetPea ESP-210
WeMos D1 & D1 mini
注:在使用SPIFFS功能之前需要在文件内引用头文件:

#include "FS.h"

使用SPIFFS

ESP8266FS插件其实只是在当前项目目录下创建了一个

data

目录,我们只要将需要上传到芯片文件系统的内容放置在这个

data

目录中就可以了,然后点击

ESP8266 Skech Data Upload

Arduino IDE就会将这个目录的文件写入到SPIFFS中了。要注意的是文件的大小不能超过板子SPIFFS的大小,否则会上传失败。

我们就尝试将一个

index.html

网页文件放到

data

目录,然后将其上传到ESP8266中,接下来用以下的代码将SPIFFS中的

index.html

读出来:

#include"FS.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  bool ok = SPIFFS.begin();
  if (ok) {
    Serial.println("ok");
    //检查文件是否存在
    bool exist = SPIFFS.exists("/index.html");

    if (exist) {
      Serial.println("The file exists!"); 

      File f = SPIFFS.open("/index.html", "r");
      if (!f) {
        // 在打开过程中出现问题f就会为空
        Serial.println("Some thing went wrong trying to open the file...");
      }
      else {
        int s = f.size();
        Serial.printf("Size=%d\r\n", s);

        //读取index.html的文本内容
        String data = f.readString();
        Serial.println(data);

        //关闭文件
        f.close();
      }
    }
    else {
      Serial.println("No such file found.");
    }
  }
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
}
           

FS的参考

SPIFFS对象

begin

SPIFFS.begin()
           

该方法用于挂载SPIFFS文件系统,必须在使用SPIFFS之前就调用,一般都会在

setup()

过程调用。该方法如果调用成功将会返回

true

,否则返回

false

format

SPIFFS.format()
           

格式化文件系统。返回

true

表示格式化成功。

open

SPIFFS.open(path, mode)
           

打开指定位置上的一个文件并返回

File

对象。

  • path

    - 文件的路径(如:

    /test.text

    )
  • mode

    - 文件的读写模式,可以为 "r", "w", "a", "r+", "w+", "a+"中的任意一个,这个与C言语中访问文件系统的方式是一样的。

该方法返用成功后会返回一个

File

对象,否则就会返回空。

File f = SPIFFS.open("/f.txt", "w");
if (!f) {
    Serial.println("file open failed");
}
           

exists

SPIFFS.exists(path)
           

检测指定文件或目录是否存在。

openDir

SPIFFS.openDir(path)
           

打开指定目录并返回一个目录对象实例。

remove

SPIFFS.remove(path)
           

删除指定绝对路径上的文件或目录。

rename

SPIFFS.rename(pathFrom, pathTo)
           

重命名。

info

FSInfo fs_info;
SPIFFS.info(fs_info);
           

获取一个文件系统信息结构。

文件系统信息结构

struct FSInfo {
    size_t totalBytes;   // 可用量
    size_t usedBytes;  // 已用
    size_t blockSize;   // 块大小
    size_t pageSize;  // 页大小
    size_t maxOpenFiles; // 最大打开文件数
    size_t maxPathLength; // 最大文件路径长度
};
           

目录 (Dir)

目录对象常用于枚举,它会提供三个方法:

next()

,

fileName()

, 和

openFile(mode)

以下例子用于枚举指定目录下的子目录、文件名和文件大小:

Dir dir = SPIFFS.openDir("/data");
while (dir.next()) {
    Serial.print(dir.fileName());
    File f = dir.openFile("r");
    Serial.println(f.size());
}
           

dir.next()

返回真时就表示目录枚举完成。它的调用必须早于

fileName

openFile

函数。

文件对象

SPIFFS.open

dir.openFile

函数都可以返回一个

File

文件对象实例。这个对象用于处理所有的文件流,例如:

readBytes

findUntil

parseInt

println

seek

file.seek(offset, mode)
           

移动文件指针。

position

file.position()
           

返回当前文件指针的位置 。

size

file.size()
           

返回文件的大小。

name

String name = file.name();
           

返回文件名。

close

file.close()
           

关闭并释放文件对象。

在实际的运用场景中,合理地使用SPIFFS会给我们省下很多的时间甚至是生产成本,希望这篇短文能给你在使用ESP8266的过程中给予一些帮助。

ESP8266 Core 参考