spiflash w25X32 SPIFFS文件系统的使用

一、什么是SPIFFS？

spifs是专门为spi flash编写的文件系统，支持均匀摩擦算法。
SPIFFS不需要Heap堆内存的能力，只需要一定的工作RAM缓冲区即可。
文件系统下载链接https://github.com/pellepl/spiffs

二、SPIFFS移植

1、下载SPIFS源代码，把src他加入到自己的工程里，test文件夹可以删除，default文件夹里面的配置文件拷贝到最外层目录，最后文件结构下图

image.png

2、配置SPI FLASH的相关信息

此配置要根据自己的SPI FLASH硬件信息做相应的修改，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) /*擦除单位，我使用的可以配置4k，或者64k，这里配置的64k*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_PHYS_ADDR
#define SPIFFS_CFG_PHYS_ADDR(ignore)      (0)/* 开始地址*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_LOG_PAGE_SZ
#define SPIFFS_CFG_LOG_PAGE_SZ(ignore)    (256)/*页：写数据的单位，都是256整数倍*/
#endif
#ifndef SPIFFS_CFG_LOG_BLOCK_SZ
#define SPIFFS_CFG_LOG_BLOCK_SZ(ignore)   (65536)/*块大小，一般和擦除的大小相同*/
#endif

3、配置FLASH的读写接口函数

#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];
 
 
 /***********************************************
 *   加载SPI FLASH文件系统
 */
  void Mount_SPI_Flash_File_System(void) 
        {
        
    spiffs_config SPIFlashCfg;
    SPIFlashCfg.phys_size        = SPIFLASH_CFG_PHYS_SZ;         // SPI Flash的总容量
    SPIFlashCfg.phys_addr        = SPIFLASH_CFG_PHYS_ADDR;       // 起始地址

 // FLASH最大可擦除的块大小(W25X64可以按扇区擦除(4K)或者按块擦除(64K))
    SPIFlashCfg.phys_erase_block = SPIFLASH_CFG_PHYS_ERASE_SZ;  

 // 块的大小(W25X64每块包含16个扇区，每个扇区4K字节，每块的总容量为：16X4=64K=65535字节)
    SPIFlashCfg.log_block_size   = SPIFLASH_CFG_LOG_BLOCK_SZ;  
//  (W25X64每页包含256个字节，16个页构成一个扇区)
    SPIFlashCfg.log_page_size    = SPIFLASH_CFG_LOG_PAGE_SZ;    
    
    SPIFlashCfg.hal_read_f =  SPI_Flash_Read;    //读
    SPIFlashCfg.hal_write_f = SPI_Flash_Write;   //写
    SPIFlashCfg.hal_erase_f = SPI_Flash_Erase;   //擦除  ,参数为地址，大小
    
        //挂载SPIFS   
    int res = SPIFFS_mount(&SPIFlashFS,
                           &SPIFlashCfg,
                           FS_Work_Buf,
                           FS_FDS,
                           sizeof(FS_FDS),
                           FS_Cache_Buf,
                           sizeof(FS_Cache_Buf),
                           0);
 
  }

4、测试程序

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

int main(void)
{   
    
  SPI_FLASH_Init();   //FLASH存储器初始化
  Mount_SPI_Flash_File_System( );//spi flash文件系统初始化
    USART_Configuration(USART1,115200,EN_IT); //初始化USART1,开接收中断
    
    
    //打开文件，如果文件不存在，自动创建
     spiffs_file fd = SPIFFS_open(&SPIFlashFS, "my_file", SPIFFS_CREAT | SPIFFS_TRUNC | SPIFFS_RDWR, 0);
    
      //写文件
    if (SPIFFS_write(&SPIFlashFS, fd, WriteBuf, sizeof(WriteBuf)) < 0)
        printf("errno %i\n", SPIFFS_errno(&SPIFlashFS));
    SPIFFS_close(&SPIFlashFS, fd); 
  
        //读文件
    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);
  
        //打印输出文件内容
    printf("%s\n", ReadBuf);
    
    while(1)
    {
      //Nothing to do..........
   }
    
}

4 ：对回调函数的说明

   SPI_Flash_Read;    //读  ,参数是地址，大小
    SPIFlashCfg.hal_write_f = SPI_Flash_Write;   //写，页对齐，不能超过256
    SPIFlashCfg.hal_erase_f = SPI_Flash_Erase;   //擦除  ,参数为地址，需要擦除的大小

5 参考项目链接链接：https://pan.baidu.com/s/1WxZwqEzLLLU16ZWVl_KrkQ 密码：87ps

6可能存在的问题 ：

是否s32_t SPI_Flash_Erase(u32_t Addr,u32_t Num) 函数接口有问题
应该改为 SPI_Flash_Erase2，希望有人可以验证

/*************************************************************************************
*   擦除多个扇区 (文件系统接口函数)
*   Addr ：擦除起始地址  
*   size： 要擦除的空间大小
*/
s32_t SPI_Flash_Erase2(u32_t Addr,u32_t size)   
{  
      u32_t i,Num;
      Num=size/4096;
      for(i=0;i>16));  //发送24bit地址    
    SPIx_ReadWriteByte((u8_t)((Addr)>>8));   
    SPIx_ReadWriteByte((u8_t)Addr);  
      SPI_FLASH_CS_HIGH();                        //取消片选              
    SPI_Flash_Wait_Busy();                              //等待擦除完成
        Addr+=4096; 
        }  
    return 0;
}