spiflash w25X32 SPIFFS檔案系統的使用

一、什麼是SPIFFS？

spifs是專門為spi flash編寫的檔案系統，支援均勻摩擦演算法。
SPIFFS不需要Heap堆記憶體的能力，只需要一定的工作RAM緩衝區即可。
檔案系統下載連結https://github.com/pellepl/spiffs

二、SPIFFS移植

1、下載SPIFS原始碼，把src他加入到自己的工程裡，test資料夾可以刪除，default資料夾裡面的配置檔案拷貝到最外層目錄，最後檔案結構下圖

2、配置SPI FLASH的相關資訊

此配置要根據自己的SPI FLASH硬體資訊做相應的修改，下面是我的配置

#ifndef SPIFFS_CFG_PHYS_SZ
#define SPIFFS_CFG_PHYS_SZ(ignore)        (1024*1024*4) /*flash容量*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_PHYS_ERASE_SZ
#define SPIFFS_CFG_PHYS_ERASE_SZ(ignore)  (65536) /*擦除單位，我使用的可以配置4k，或者64k，這裡配置的64k*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_PHYS_ADDR
#define SPIFFS_CFG_PHYS_ADDR(ignore)      (0)/* 開始地址*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_LOG_PAGE_SZ
#define SPIFFS_CFG_LOG_PAGE_SZ(ignore)    (256)/*頁：寫資料的單位，都是256整數倍*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_LOG_BLOCK_SZ
#define SPIFFS_CFG_LOG_BLOCK_SZ(ignore)   (65536)/*塊大小，一般和擦除的大小相同*/
#endif

3、配置FLASH的讀寫介面函式

#include "stm32f10x.h"      
#include "stdio.h"      
#include "spi_flash.h"
#include "usart.h"

 spiffs SPIFlashFS;
 static u8_t FS_Work_Buf[SPIFLASH_CFG_LOG_PAGE_SZ*2];
 static u8_t FS_FDS[32*4];
 static u8_t FS_Cache_Buf[(SPIFLASH_CFG_LOG_PAGE_SZ+32)*4];
 
 
 /***********************************************
 *   載入SPI FLASH檔案系統
 */
  void Mount_SPI_Flash_File_System(void) 
        {
        
    spiffs_config SPIFlashCfg;
    SPIFlashCfg.phys_size        = SPIFLASH_CFG_PHYS_SZ;         // SPI Flash的總容量
    SPIFlashCfg.phys_addr        = SPIFLASH_CFG_PHYS_ADDR;       // 起始地址

 // FLASH最大可擦除的塊大小(W25X64可以按扇區擦除(4K)或者按塊擦除(64K))
    SPIFlashCfg.phys_erase_block = SPIFLASH_CFG_PHYS_ERASE_SZ;  

 // 塊的大小(W25X64每塊包含16個扇區，每個扇區4K位元組，每塊的總容量為：16X4=64K=65535位元組)
    SPIFlashCfg.log_block_size   = SPIFLASH_CFG_LOG_BLOCK_SZ;  
//  (W25X64每頁包含256個位元組，16個頁構成一個扇區)
    SPIFlashCfg.log_page_size    = SPIFLASH_CFG_LOG_PAGE_SZ;    
    
    SPIFlashCfg.hal_read_f =  SPI_Flash_Read;    //讀
    SPIFlashCfg.hal_write_f = SPI_Flash_Write;   //寫
    SPIFlashCfg.hal_erase_f = SPI_Flash_Erase;   //擦除  ,引數為地址，大小
    
        //掛載SPIFS   
    int res = SPIFFS_mount(&SPIFlashFS,
                           &SPIFlashCfg,
                           FS_Work_Buf,
                           FS_FDS,
                           sizeof(FS_FDS),
                           FS_Cache_Buf,
                           sizeof(FS_Cache_Buf),
                           0);
 
  }

4、測試程式

    
char WriteBuf[]={"Hi,Budy! if you get this Message......Congratulations!You have succeeded!!"};
char ReadBuf[80];   

int main(void)
{   
    
  SPI_FLASH_Init();   //FLASH儲存器初始化
  Mount_SPI_Flash_File_System( );//spi flash檔案系統初始化
    USART_Configuration(USART1,115200,EN_IT); //初始化USART1,開接收中斷
    
    
    //開啟檔案，如果檔案不存在，自動建立
     spiffs_file fd = SPIFFS_open(&SPIFlashFS, "my_file", SPIFFS_CREAT | SPIFFS_TRUNC | SPIFFS_RDWR, 0);
    
      //寫檔案
    if (SPIFFS_write(&SPIFlashFS, fd, WriteBuf, sizeof(WriteBuf)) < 0)
        printf("errno %i\n", SPIFFS_errno(&SPIFlashFS));
    SPIFFS_close(&SPIFlashFS, fd); 
  
        //讀檔案
    fd = SPIFFS_open(&SPIFlashFS, "my_file", SPIFFS_RDWR, 0);
    if (SPIFFS_read(&SPIFlashFS, fd, ReadBuf, sizeof(WriteBuf)) < 0)
        printf("errno %i\n", SPIFFS_errno(&SPIFlashFS));
    SPIFFS_close(&SPIFlashFS, fd);
  
        //列印輸出檔案內容
    printf("%s\n", ReadBuf);
    
    while(1)
    {
      //Nothing to do..........
   }
    
}

4 ：對回撥函式的說明

   SPI_Flash_Read;    //讀  ,引數是地址，大小
    SPIFlashCfg.hal_write_f = SPI_Flash_Write;   //寫，頁對齊，不能超過256
    SPIFlashCfg.hal_erase_f = SPI_Flash_Erase;   //擦除  ,引數為地址，需要擦除的大小

5 參考專案連結連結：https://pan.baidu.com/s/1WxZwqEzLLLU16ZWVl_KrkQ 密碼：87ps

6可能存在的問題 ：

是否s32_t SPI_Flash_Erase(u32_t Addr,u32_t Num) 函式介面有問題
應該改為 SPI_Flash_Erase2，希望有人可以驗證

/*************************************************************************************
*   擦除多個扇區 (檔案系統介面函式)
*   Addr ：擦除起始地址  
*   size： 要擦除的空間大小
*/
s32_t SPI_Flash_Erase2(u32_t Addr,u32_t size)   
{  
      u32_t i,Num;
      Num=size/4096;
      for(i=0;i<Num;i++) {
      SPI_FLASH_Write_Enable();                  //SET WEL   
    SPI_Flash_Wait_Busy();   
    SPI_FLASH_CS_LOW();                        //使能器件   
    SPIx_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      //傳送扇區擦除指令 
    SPIx_ReadWriteByte((u8_t)((Addr)>>16));  //傳送24bit地址    
    SPIx_ReadWriteByte((u8_t)((Addr)>>8));   
    SPIx_ReadWriteByte((u8_t)Addr);  
      SPI_FLASH_CS_HIGH();                        //取消片選              
    SPI_Flash_Wait_Busy();                              //等待擦除完成
        Addr+=4096; 
        }  
    return 0;
}