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| demo/stm32f10x | ||
| doc | ||
| flash | ||
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| LICENSE | ||
| README.md | ||
EasyFlash 使用说明
1、介绍
EasyFlash是一款开源的轻量级嵌入式Flash存储器库，主要为MCU(Micro Control Unit)提供便捷、通用的上层应用接口，使得开发者更加高效实现基于的Flash存储器常见应用开发。该库目前提供 两大实用功能 ：
- Env 让变量轻轻松松实现掉电保存，无需担心变量长度、对其等问题
使用 键值对(key-value) 方式将变量存储到Flash中，类似U-Boot的 环境变量 ，使用方式与U-Boot一致。
- IAP 在线升级再也不是难事儿
该库封装了IAP(In-Application Programming)功能常用的接口，支持CRC32校验，同时支持Bootloader及Application的升级。
1.1、文件结构
| 源文件 | 描述 |
|---|---|
| \flash\src\flash_env.c | Env（环境变量）相关操作接口及实现源码 |
| \flash\src\flash_iap.c | IAP（在线升级）相关操作接口及实现源码 |
| \flash\src\flash_utils.c | EasyFlash常用小工具，例如：CRC32 |
| \flash\src\flash.c | 目前只包含EasyFlash初始化方法 |
| \flash\port\flash_port.c | 不同平台下的EasyFlash移植接口及配置参数 |
| \demo\stm32f10x | stm32f10x平台下的demo |
1.2、资源占用
最低要求： ROM: 6K bytes RAM: 0.5K bytes + (Env大小)
Demo平台：STM32F103RET6 + RT-Thread 1.2.2 + Env(2K bytes)
实际占用： ROM: 6K bytes RAM: 2.6K bytes
1.3、支持平台
目前已移植平台只有 STM32F10X 系列的片内Flash，这个也是笔者产品使用的平台。其余平台的移植难度不大，在项目的设计之初就有考虑针对所有平台的适配性问题（64位除外），所以对所有移植接口都有做预留。移植只需修改 \flash\port\flash_port.c 一个文件，实现里面的擦、写、读及打印功能即可。
欢迎大家 fork and pull request 。开源软件的成功离不开所有人的努力，也希望该项目能够帮助大家降低开发周期，让产品更早的获得成功。
2、流程
2.1、环境变量
下图为人工通过控制台来调用环境变量的常用接口，演示了环境变量 "temp" 从创建到保存，再修改，最后删除的过程。这些接口都支持被应用层直接调用。
2.2、在线升级
下图演示了通过控制台来进行IAP升级软件的过程，使用的是库中自带的IAP功能接口，演示采用的是串口+Ymodem协议的方式。你还也可以实现通过CAN、485、以太网等总线，来实现远程网络更新。
3、API
所有支持的API接口都在 \flash\inc\flash.h 中声明。以下内容较多，建议使用 CTRL+F 搜索。
名词介绍：
备份区 ：是EasyFlash定义的一个存放环境变量及已下载程序的Flash区域，详细存储架构可以参考 \flash\src\flash.c 文件头位置的注释说明。
环境变量表 ：负责存放所有的环境变量，该表在Flash及RAM中均存在，上电后需从Flash加载到RAM中，修改后，则需要保存其至Flash中。
3.1 初始化
初始化EasyFlash。在初始化的过程中会使用 \flash\port\flash_port.c 中的用户自定义参数。
FlashErrCode flash_init(void)
3.2 环境变量
3.2.1 加载环境变量
加载Flash中的所有环境变量到系统内存中。
void flash_load_env(void)
3.2.2 打印环境变量
通过在移植接口( \flash\port\flash_port.c )中定义的 flash_print 打印方法，来将Flash中的所有环境变量输出出来。
void flash_print_env(void)
3.2.3 获取环境变量
通过环境变量的名字来获取其对应的值。（注意：此处的环境变量指代的已加载到内存中的环境变量）
char *flash_get_env(const char *key)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| key | 环境变量名称 |
3.2.4 设置环境变量
使用此方法可以实现对环境变量的增加、修改及删除功能。（注意：此处的环境变量指代的已加载到内存中的环境变量） 增加 ：当环境变量表中不存在该名称的环境变量时，则会执行新增操作； 修改 ：入参中的环境变量名称在当前环境变量表中存在，则把该环境变量值修改为入参中的值； 删除 ：当入参中的value为空时，则会删除入参名对应的环境变量。
FlashErrCode flash_set_env(const char *key, const char *value)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| key | 环境变量名称 |
| value | 环境变量值 |
3.2.5 保存环境变量
保存内存中的环境变量表到Flash中。
FlashErrCode flash_save_env(void)
3.2.6 恢复环境变量
将内存中的环境变量表恢复为默认值。
FlashErrCode flash_env_set_default(void)
3.2.7 获取环境变量分区的总容量
uint32_t flash_get_env_total_size(void)
3.2.8 获取当前已使用环境变量的大小
uint32_t flash_get_env_used_size(void)
3.3 在线升级
3.3.1 擦除备份区中的应用程序
FlashErrCode flash_erase_bak_app(size_t app_size)
3.3.2 擦除用户的应用程序
注意：请不要在应用程序中调用该方法
FlashErrCode flash_erase_user_app(uint32_t user_app_addr, size_t user_app_size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| user_app_addr | 用户应用程序入口地址 |
| user_app_size | 用户应用程序大小 |
3.3.3 擦除Bootloader
注意：请不要在Bootloader中调用该方法
FlashErrCode flash_erase_bl(uint32_t bl_addr, size_t bl_size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| bl_addr | Bootloader入口地址 |
| bl_size | Bootloader大小 |
3.3.4 写数据到备份区
为下载程序到备份区定制的Flash连续写方法。 注意：写之前请先确认Flash已进行擦除。
FlashErrCode flash_write_data_to_bak(uint8_t *data,
size_t size,
size_t *cur_size,
size_t total_size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| data | 需要写入到备份区中的数据存储地址 |
| size | 此次写入数据的大小（字节） |
| cur_size | 之前已写入到备份区中的数据大小（字节） |
| total_size | 需要写入到备份区的数据总大小（字节） |
3.3.5 从备份拷贝应用程序
将备份区已下载好的应用程序拷贝至用户应用程序起始地址。 注意： 1、拷贝前必须对原有的应用程序进行擦除 2、不要在应用程序中调用该方法
FlashErrCode flash_copy_app_from_bak(uint32_t user_app_addr, size_t app_size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| user_app_addr | 用户应用程序入口地址 |
| user_app_size | 用户应用程序大小 |
3.3.5 从备份拷贝Bootloader
将备份区已下载好的Bootloader拷贝至Bootloader起始地址。 注意： 1、拷贝前必须对原有的Bootloader进行擦除 2、不要在Bootloader中调用该方法
FlashErrCode flash_copy_bl_from_bak(uint32_t bl_addr, size_t bl_size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| bl_addr | Bootloader入口地址 |
| bl_size | Bootloader大小 |
3.4 移植
3.4.1 读取Flash
最小单位为4个字节
FlashErrCode flash_read(uint32_t addr, uint32_t *buf, size_t size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| addr | 读取起始地址 |
| buf | 存放读取数据的缓冲区 |
| size | 读取数据的大小（字节） |
3.4.2 擦除Flash
FlashErrCode flash_erase(uint32_t addr, size_t size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| addr | 擦除起始地址 |
| size | 擦除数据的大小（字节） |
3.4.3 写入Flash
最小单位为4个字节
FlashErrCode flash_write(uint32_t addr, const uint32_t *buf, size_t size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| addr | 写入的起始地址 |
| buf | 源数据的缓冲区 |
| size | 写入数据的大小（字节） |
3.4.4 分配动态内存
void *flash_malloc(size_t size)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| size | 需分配的内存大小 |
3.4.5 释放动态内存
void flash_free(void *p)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| p | 需释放的动态内存地址 |
3.4.6 打印调试日志信息
在定义 FLASH_PRINT_DEBUG 宏后，打印调试日志信息
void flash_log_debug(const char *file, const long line, const char *format, ...)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| file | 调用该方法的文件 |
| line | 调用该方法的行号 |
| format | 打印格式 |
| ... | 不定参 |
3.4.7 打印普通日志信息
void flash_log_info(const char *format, ...)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| format | 打印格式 |
| ... | 不定参 |
3.4.8 无格式打印信息
该方法输出无固定格式的打印信息，为 flash_print_env 方法所用。而 flash_log_debug 及 flash_log_info 可以输出带指定前缀及格式的打印日志信息。
void flash_print(const char *format, ...)
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| format | 打印格式 |
| ... | 不定参 |
4、注意
1、写数据前务必记得先擦除；
2、环境变量设置完后，只有调用 flash_save_env 才会保存在Flash中，否则开机会丢失修改的内容；
3、不要在应用程序及Bootloader中执行擦除及拷贝自身的动作；
4、Flash读取和写入方法的最小单位为4个字节，擦除的最小单位则需根据用户的平台来确定；