ESP8266闪存文件系统

每一个ESP8266都配有一个闪存,这个闪存很像是一个小硬盘,我们上传的文件就被存放在这个闪存里。这个闪存的全称是Serial Peripheral Interface Flash File System(SPIFFS)。除了可以存放上传的程序以外,我们还可以将网页文件或者系统配置文件存放在ESP8266的闪存中。

esp8266总共有4MB的空间,其中程序存储1MB,用户可用文件存储<3MB,还有系统文件

1. 通过程序向闪存文件系统写入信息

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项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-write
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔 
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20191109
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何向NodeMCU的SPIFFS中建立名为
                            notes.txt的文件,程序还将向该文件写入信息。
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函数说明:
SPIFFS.open(file_name, "w"); 
以上函数有两个参数:
第一个参数是被操作的文件名称,本示例中该文件为/notes.txt
第二个参数"w" 代表写入文件信息。(如需了解如何读取信息,请参阅示例程序esp8266-flash-read)
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#include   
 
String file_name = "/taichi-maker/notes.txt"; //被读取的文件位置和名称
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("");
  
  Serial.println("SPIFFS format start");
  SPIFFS.format();    // 格式化SPIFFS
  Serial.println("SPIFFS format finish");
  
  if(SPIFFS.begin()){ // 启动SPIFFS
    Serial.println("SPIFFS Started.");
  } else {
    Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
  }
  
  File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "w");// 建立File对象用于向SPIFFS中的file对象(即/notes.txt)写入信息
  dataFile.println("Hello IOT World.");       // 向dataFile写入字符串信息
  dataFile.close();                           // 完成文件写入后关闭文件
  Serial.println("Finished Writing data to SPIFFS");
}
 
void loop() {
}

在使用SPIFFS存储文件以前,我们必须使用#include "FS.h",如以上程序第18行所示。

程序第20行,我们建立了一个字符串变量。该变量用于存储文件位置和文件名。其中/代表根目录。/taichi-maker/代表根目录下的taichi-maker目录。notes.txt代表着文件名称。

程序第27行SPIFFS.format();是对闪存文件系统进行格式化。这很想是我们对u盘进行格式化的操作。您无需每次使用闪存文件系统都对它进行格式化操作。这里仅仅是为了演示如何使用SPIFFS.format();

程序第30行,SPIFFS.begin()用于启动闪存文件系统。在每次使用闪存文件系统以前都需要执行这一操作。如果闪存文件系统成功启动,该函数的返回值为布尔型,如果成功启动闪存文件形同,则返回真。否则将返回假。

程序第36行,File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "w");这条语句中,open函数可用于对SPIFFS进行操作。该函数共有两个参数。第一个参数file_name是被操作的文件名称,本示例中该文件为/taichi-maker/notes.txt
第二个参数"w"代表此操作为向SPIFFS写入文件信息。请注意:如果文件系统没有/taichi-maker/notes.txt文件,此操作将会在文件系统中建立该文件。如果文件系统有该文件,则程序将会重新建立该文件,即原有文件信息将会被覆盖。

程序第37行dataFile.println("Hello IOT World.");用于向dataFile文件写入信息。信息内容为“Hello IOT World.”。

程序第38行dataFile.close();用于关闭dataFile文件。结束文件操作后,应执行此操作。

2. 通过程序从闪存文件系统读取信息

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项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-read
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20191109
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何从NodeMCU的内置SPIFFS中存储的文件notes.txt读取数据。
                           notes.txt 文件内容将会通过串口监视器显示出来供用户确认。
                           注意在使用本程序以前需要先将notes.txt 文件上传到NodeMCU开发板的SPIFFS中
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修订历史/Revision History
日期/Date    作者/Author      参考号/Ref    修订说明/Revision Description
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函数说明:
SPIFFS.open(file_name, "r"); 
以上SPIFFS函数有两个参数:
第一个参数是被操作的文件名称,本示例中该文件为/notes.txt
第二个参数"r" 代表读取文件信息。(如需了解如何写入信息,请参阅示例程序esp8266-flash-write)
***********************************************************************/

#include 

String file_name = "/taichi-maker/notes.txt";              //被读取的文件位置和名称

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("");
  
  if(SPIFFS.begin()){ // 启动闪存文件系统
    Serial.println("SPIFFS Started.");
  } else {
    Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
  }

  //确认闪存中是否有file_name文件
  if (SPIFFS.exists(file_name)){
    Serial.print(file_name);
    Serial.println(" FOUND.");
  } else {
    Serial.print(file_name);
    Serial.print(" NOT FOUND.");
  }

  //建立File对象用于从SPIFFS中读取文件
  File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "r"); 

  //读取文件内容并且通过串口监视器输出文件信息
  for(int i=0; i

以上程序第36行,SPIFFS.exists(file_name)用于检查闪存文件系统中有file_name文件(注:file_name变量具体信息在本程序第23行)。该函数返回值为布尔型。如果文件存在则返回真,否则将返回假。

以上程序第45行,File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "r");这条语句中,open函数可用于对SPIFFS进行操作。该函数共有两个参数。第一个参数file_name是被操作的文件名称,本示例中该文件为/taichi-maker/notes.txt
第二个参数"r"代表此操作为读取文件信息。

以上程序第48行的for循环语句中,循环条件使用了函数dataFile.size()。该函数将会返回dataFile的大小。循环语句体中,dataFile.read()将会读取dataFile文件内容。每调用一次该含税都会返回dataFile文件中一个字符。再次调用,将会返回下一个字符。以此类推,直到dataFile结尾。通过for循环语句,程序将会依次读取dataFile文件内容,并且将文件内容逐字符输出于串口监视器中。

3. 通过程序向闪存文件系统文件添加信息 

/**********************************************************************
项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-append
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔 
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20191109
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何向NodeMCU的内置SPIFFS中存储的文件
                            notes.txt添加数据。                      
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函数说明:
SPIFFS.open(file_name, "a"); 
以上SPIFFS函数有两个参数:
第一个参数是被操作的文件名称,本示例中该文件为/notes.txt
第二个参数"a" 代表添加文件信息。(如需了解如何读取信息,请参阅示例程序esp8266-flash-read)
此示例程序所演示的是向SPIFFS中的文件里添加信息。这一操作写入信息有所区别。
添加信息是不会删除文件内原有信息,而是在原有信息后面添加新的信息。
但写入操作(示例 esp8266-flash-write.ino)是将文件内容完全清除,重新写入新信息。    
***********************************************************************/

#include 

String file_name = "/taichi-maker/notes.txt";              //被读取的文件位置和名称

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("");
  
  if(SPIFFS.begin()){ // 启动闪存文件系统
    Serial.println("SPIFFS Started.");
  } else {
    Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
  }

  //确认闪存中是否有file_name文件
  if (SPIFFS.exists(file_name)){
    
    Serial.print(file_name);
    Serial.println(" FOUND.");

    File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "a");// 建立File对象用于向SPIFFS中的file对象(即/notes.txt)写入信息
    dataFile.println("This is Appended Info."); // 向dataFile添加字符串信息
    dataFile.close();                           // 完成文件操作后关闭文件   
    Serial.println("Finished Appending data to SPIFFS");
    
  } else {
    Serial.print(file_name);
    Serial.print(" NOT FOUND.");
  }
                        
}

void loop() {
}

 在以上程序的第40行里,File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "a");这条语句中,open函数可用于对SPIFFS进行操作。该函数共有两个参数。第一个参数file_name是被操作的文件名称,第二个参数"a"代表向该文件添加信息。请留意,此处的添加信息是不会删除文件内原有信息,而是在原有信息后面添加新的信息。这与但写入操作是有所区别的。写入操作是将文件内容完全清除,重新写入新信息。
,
程序的第41行,dataFile.println("This is Appended Info."),此语句作用将会向dataFile文件尾部添加双引号中的信息内容,也就是在文件尾部添加“This is Appended Info.”。

 4. 通过程序读取目录内容

 

/**********************************************************************
项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-folder-read
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20191109
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何从NodeMCU的内置SPIFFS中文件夹里读取文件信息
                           文件夹内容将会通过串口监视器显示出来。
                           
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修订历史/Revision History
日期/Date    作者/Author      参考号/Ref    修订说明/Revision Description
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函数说明:
SPIFFS.openDir(folder_name);
以上函数打开指定目录并返回一个目录对象实例。
***********************************************************************/
 
 
#include 
 
String file_name = "/taichi-maker/myFile.txt"; //被读取的文件位置和名称
String folder_name = "/taichi-maker";         //被读取的文件夹
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("");
  
  if(SPIFFS.begin()){ // 启动闪存文件系统
    Serial.println("SPIFFS Started.");
  } else {
    Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
  }
 
  File dataFile = SPIFFS.open(file_name, "w");// 建立File对象用于向SPIFFS中的file对象(即myFile.txt)写入信息
  dataFile.println("Hello Taichi-Maker.");    // 向dataFile写入字符串信息
  dataFile.close();                           // 完成文件写入后关闭文件
  Serial.println(F("Finished Writing data to SPIFFS"));
 
  // 显示目录中文件内容以及文件大小
  Dir dir = SPIFFS.openDir(folder_name);  // 建立“目录”对象
  
  while (dir.next()) {  // dir.next()用于检查目录中是否还有“下一个文件”
    Serial.println(dir.fileName()); // 输出文件名
  }
}
 
void loop() {
}

本程序第23行建立了一个字符串变量。该变量用于存储文件夹名。其中/代表根目录。/taichi-maker/代表根目录下的taichi-maker目录。

本程序第41行SPIFFS.openDir(folder_name)中的openDir函数函将返回一个“目录”对象并且赋值给dir。此”目录”对象正是folder_name所存储的/taichi-maker/目录。后续程序对dir的所有操作都是针对/taichi-maker/所执行的。

本程序第43行while循环语句的循环条件是dir.next()的返回值。dir.next()函数用于检查dir文件夹内的文件。我们可以想象dir文件夹里有一个指针,每一次调用next函数都会让指针向下挪动一格。每一次挪动一格,如果下一个位置有文件,则返回真。否则将会返回假。因此,while (dir.next())循环语句中的内容会依次显示dir文件夹中的每一个文件的文件名。

 

5. 从闪存文件系统中删除文件 

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项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-remove
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔 
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20191109
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何删除SPIFFS中存储的文件                        
***********************************************************************/

#include 

String file_name = "/taichi-maker/notes.txt";              //被读取的文件位置和名称

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("");
  
  if(SPIFFS.begin()){ // 启动闪存文件系统
    Serial.println("SPIFFS Started.");
  } else {
    Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
  }
  
  //从闪存中删除file_name文件
  if (SPIFFS.remove(file_name)){
    
    Serial.print(file_name);
    Serial.println(" remove sucess");
    
  } else {
    Serial.print(file_name);
    Serial.println(" remove fail");
  }                       
}

void loop() {
}

 以上程序中第25行,通过使用SPIFFS.remove(file_name)file_name所指代的文件进行了删除操作。另外,SPIFFS.remove(file_name)的返回值为布尔型。如果文件删除执行成功则返回真,否则返回假。

6. 显示闪存文件系统信息 

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项目名称/Project           : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name      : esp8266-flash-info
团队/Team                 : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author               : CYNO 朔
日期/Date(YYYYMMDD)      : 20200204
程序目的/Purpose           : 此程序用于演示如何使用FSInfo对象来显示闪存文件系统状态
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修订历史/Revision History
日期/Date    作者/Author      参考号/Ref    修订说明/Revision Description
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#include 

FSInfo fs_info;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  SPIFFS.begin();       //启动SPIFFS
  Serial.println("");
  Serial.println("SPIFFS Started.");

  // 闪存文件系统信息
  SPIFFS.info(fs_info);

  // 可用空间总和(单位:字节)
  Serial.print("totalBytes: ");     
  Serial.print(fs_info.totalBytes); 
  Serial.println(" Bytes"); 

  // 已用空间(单位:字节)
  Serial.print("usedBytes: "); 
  Serial.print(fs_info.usedBytes);
  Serial.println(" Bytes"); 

  // 最大文件名字符限制(含路径和'\0')
  Serial.print("maxPathLength: "); 
  Serial.println(fs_info.maxPathLength);

  // 最多允许打开文件数量
  Serial.print("maxOpenFiles: "); 
  Serial.println(fs_info.maxOpenFiles);

  // 存储块大小
  Serial.print("blockSize: "); 
  Serial.println(fs_info.blockSize);

  // 存储页大小
  Serial.print("pageSize: ");
  Serial.println(fs_info.pageSize);
}

void loop() {
}

以上程序第16行语句FSInfo fs_info;建立了FSInfo 对象,用于存储闪存状态信息。

以上程序第26行语句SPIFFS.info(fs_info);。通过info函数将闪存状态信息赋给fs_info。后续的程序中,通过一系列语句将闪存状态信息通过串口监视器输出。具体信息内容可参考程序注释部分。

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