HaaS100 Flash分区划分说明

1、概述

HaaS100是一款针对IoT场景的公板，除了有前面介绍的丰富的外设外，其存储空间也很大，内部Flash空间有16MBytes；

HaaS 100的存储空间是通过分区表来管理的，这张表包括一级bootloader区、二级bootloader区、OS运行A区、OS 运行B区以及相关parameters区。

如下图是HaaS 100的分区表，图中已标注各分区的起始地址、分区size以及各分介绍：

上图的分区表与 AliOS-Things/platform/board/haas100/config/partition_config.c 相对应；

HaaS100采用的是乒乓升级(AB分区升级)方式，所以OS既可以运行在OS_A分区也可以运行在OS_B分区，两个分区互为备份；

 

2、分区划分规则

 

HaaS100搭载的是AliOS Things, 这里介绍一下AliOS Things的分区表划分规则：

 

2.1、获取芯片平台的Flash空间大小

 

首先需要获取所使用芯片平台的存储空间大小，如HaaS100 Flash空间为16MBytes,从而知道分区表的地址范围是多少；

 

2.2、获取bootloader信息

 

在划分区表之前，需要从芯片手册或者平台供应商等地方，获取bootloader支持的升级类型（单分区还是乒乓）、bootloader跳转地址（如果是乒乓会有两个跳转地址）；如HaaS100支持的是乒乓升级，其bootloader支持两个地址跳转；

 

2.3、根据以上获取的信息，划分整个Flash

 

AliOS Things 的分区表，每个分区都有对应的分区ID，分区ID号的定义在AliOS-Things/include/aos/hal/flash.h。

结合分区ID将划分分区方法归纳如下两类：

 

• Bootloader支持单分区升级flash大小划分方法;

分区名	描述	起始地址	分区大小
HAL_PARTITION_BOOTLOADER	bootloader	芯片的起始地址（一般为0 ）	bootloader的跳转地址与芯片起始地址的差值
HAL_PARTITION_APPLICATION	OS运行区	Bootloader跳转地址	用户根据实际需求划分size
HAL_PARTITION_OTA_TEMP	OTA下载固件临时存储区	os运行区的结束地址	一般与os运行区size相等，如使用差分升级可根据差分包的情况缩小此分区
HAL_PARTITION_PARAMETER_1	bootloader参数区	OTA_TEMP结束地址	一般是4KBytes(flash最小擦除单元)
HAL_PARTITION_PARAMETER_2	kv存储区	PARAMETER1结束地址	一般是8KBytes
HAL_PARTITION_PARAMETER_3	用户参数区	PARAMETER2结束地址	一般是4KBytes
HAL_PARTITION_PARAMETER_4	安全相关参数区	PARAMETER3结束地址	一般是4KBytes

 

• Bootloader 支持乒乓升级flash大小划分方法；

分区名	描述	起始地址	分区大小
HAL_PARTITION_BOOTLOADER	bootloader	芯片的起始地址（一般为0 ）	bootloader跳转OS运行区A的地址（假设OS运行区A的起始地址小于OS运行区B的起始地址）与芯片起始地址的差值
HAL_PARTITION_APPLICATION	OS运行区A	Bootloader跳转地址A	Bootloader跳转地址B与Bootloader跳转地址A差值（如果bootloader给出Flash的擦除范围，以bootloader给出的size为主）
HAL_PARTITION_OTA_TEMP	OS运行区B	Bootloader跳转地址B	一般与OS运行区A大小一致
HAL_PARTITION_PARAMETER_1	bootloader参数区	OTA_TEMP结束地址	一般是4KBytes(flash最小擦除单元)
HAL_PARTITION_PARAMETER_2	kv存储区	PARAMETER1结束地址	一般是8KBytes
HAL_PARTITION_PARAMETER_3	用户参数区	PARAMETER2结束地址	一般是4KBytes
HAL_PARTITION_PARAMETER_4	安全相关参数区	PARAMETER3结束地址	一般是4KBytes

 

以上是AliOS Things的划分Flash的基本流程和思路，在实际应用中，需要用户结合自己的使用场景按照实际需求划分，根据需要添加或减少分区；

如HaaS 100 增加了二级bootloader分区、二级bootloader参数区以及芯片厂家的参数区等；

 

名词解释：
单分区升级：系统只能从一个地址启动，在做固件升级时，只能把固件先下载到一个OTA临时存储区；

然后通过bootloader把固件从OTA存储区copy到OS运行区，这种方式的升级叫单分区升级或者原地升级；

乒乓升级：系统支持从两个地址启动，以这两个地址为起点划分出两个区域假设为A区和B区，则系统可以运行在A区也可以运行在B区。

系统做固件升级时，只需要把固件放到A或者是B区，bootloader只需要切换跳转地址就可以实现新程序的运行，不需要copy固件。

这种升级方式为乒乓升级或者AB分区升级；

 

注意：
已经划分好并且在使用的分区表尽量不要修改，否则可能会造成数据丢失；

其中不能更改bootloader相关分区，如一级bootloader，二级bootloader，以及其对应的参数区。

另外，也不能更改os运行区以及ota存储区的起始地址；

如果客户需要添加自定义分区，分区ID号需要在分区表索引定义的尾部顺次添加不能中间插入;

新添加的分区，需要考虑分区起始地址及分区大小是否与其他分区有重叠；

 

3、用户自定义分区

了解到上面的分区规则，以HaaS100为例，用户可根据自己需求，划分自己的分区；

通过概述了解到HaaS100已经将16MBytes的flash全部划分完成，如果再划分用户的自定义分区，且不影响所有存储的数据，可以考虑从KV分区划分出来；

假设用户需要4KBytes Flash空间，已知KV分区size为52k,结束地址为：0xFFE000;为了保护KV已存数据，新分区应从尾部划分；

即：新分区起始地址为：0xFFE000 - 0x1000 = 0xFFD000；size = 0x1000;接下来在代码添加分区，操作如下：

 

• 添加分区ID
  分区ID号为枚举值，具体在AliOS-Things/include/aos/hal/flash.h34行 hal_partition_t 中，新增的分区ID号在如下图的地方添加即可;
  

• 添加新增分区信息
  假设定义用户新增分区ID号枚举名称为HAL_PARTITION_USER_TEST，参考AliOS-Things/platform/board/haas100/config/partition_config.c文件中第4行的hal_partitions[]分区表，创建新增的分区信息，如下代码：

[HAL_PARTITION_USER_TEST] =
{
		.partition_owner          = HAL_FLASH_EMBEDDED,
		.partition_description    = "USER TEST", //for KV module
		.partition_start_addr     = 0xFFD000,
		.partition_length         = 0x1000, //4K bytes
		.partition_options        = PAR_OPT_READ_EN | PAR_OPT_WRITE_EN,
},

然后将上面的分区信息，按顺序添加到如下图处：

完成上面两步骤完成用户自定义的分区划分；

 

4、开发者技术支持

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