SPIFFS

我個(gè)人很喜歡ESP8266這個(gè)板，主要是由于它提供了一系列價(jià)格低廉、高可用的IoT開發(fā)及接入方案。你是否知道在ESP8266的系統(tǒng)閃存可以用來存儲(chǔ)代碼甚至是文件嗎？

這個(gè)文件系統(tǒng)可以讓我們存儲(chǔ)一些變更頻率不頻繁的文件例如網(wǎng)頁、配置或者是某些固化的數(shù)據(jù)等。芯片內(nèi)置這樣的小型文件系統(tǒng)后ESP8266就相當(dāng)于是一塊Arduino+WIFI+SD擴(kuò)展板的功能了，但價(jià)格上卻只需要比Arduino低上很多。正因?yàn)榱怂覀兙湍茉诶锩嬷踩胍恍┢渌墓碳糜谥С窒馤ua或者M(jìn)icropython這樣的腳本類語言引擎以簡化嵌入式設(shè)備的編程。

它就是SPIFFs - SPI Flash Filing System!

環(huán)境配置

那怎么來使用SPIFFs呢？首先你需要在Arduino中加入對(duì)ESP8266這個(gè)板子的支持，在我以前的文章Arduino Core For ESP8266中對(duì)此已經(jīng)有所介紹。其次，你需要下載一個(gè)Arduino IDE的插件Arduino-ESP8266FS-Plugin，解壓縮至<home>/Arduino/tools/然后重啟Arduino后就會(huì)看到ESP8266 Sketch Data Upload 的菜單。

ESP8266由于有很多種不同的板子，所以在使用SPIFFS之前應(yīng)該先確認(rèn)你所用的板子的SPIFFS的大小。

目錄

Arduino IDE 插件

Flash的結(jié)構(gòu):

以下是ESP8266的Flash基本結(jié)構(gòu)：

|--------------|-------|---------------|--|--|--|--|--|
^              ^       ^               ^     ^
      Sketch    OTA更新   文件系統(tǒng)   EEPROM  WiFi config (SDK)

文件系統(tǒng)的大小依賴于Flash芯片的大小，下表為現(xiàn)時(shí)收集到的常見芯片的FLash大小:

注：在使用SPIFFS功能之前需要在文件內(nèi)引用頭文件:
#include "FS.h"

使用SPIFFS

ESP8266FS插件其實(shí)只是在當(dāng)前項(xiàng)目目錄下創(chuàng)建了一個(gè)data目錄，我們只要將需要上傳到芯片文件系統(tǒng)的內(nèi)容放置在這個(gè) data目錄中就可以了，然后點(diǎn)擊ESP8266 Skech Data Upload Arduino IDE就會(huì)將這個(gè)目錄的文件寫入到SPIFFS中了。要注意的是文件的大小不能超過板子SPIFFS的大小，否則會(huì)上傳失敗。

我們就嘗試將一個(gè)index.html網(wǎng)頁文件放到data目錄，然后將其上傳到ESP8266中，接下來用以下的代碼將SPIFFS中的index.html讀出來:

#include"FS.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  bool ok = SPIFFS.begin();
  if (ok) {
    Serial.println("ok");
    //檢查文件是否存在
    bool exist = SPIFFS.exists("/index.html");

    if (exist) {
      Serial.println("The file exists!"); 

      File f = SPIFFS.open("/index.html", "r");
      if (!f) {
        // 在打開過程中出現(xiàn)問題f就會(huì)為空
        Serial.println("Some thing went wrong trying to open the file...");
      }
      else {
        int s = f.size();
        Serial.printf("Size=%d\r\n", s);

        //讀取index.html的文本內(nèi)容
        String data = f.readString();
        Serial.println(data);

        //關(guān)閉文件
        f.close();
      }
    }
    else {
      Serial.println("No such file found.");
    }
  }
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
}

FS的參考

SPIFFS對(duì)象

begin

SPIFFS.begin()

該方法用于掛載SPIFFS文件系統(tǒng)，必須在使用SPIFFS之前就調(diào)用，一般都會(huì)在setup()過程調(diào)用。該方法如果調(diào)用成功將會(huì)返回true,否則返回false 。

format

SPIFFS.format()

格式化文件系統(tǒng)。返回true表示格式化成功。

open

SPIFFS.open(path, mode)

打開指定位置上的一個(gè)文件并返回File對(duì)象。

• path - 文件的路徑(如:/test.text)
• mode - 文件的讀寫模式，可以為 "r", "w", "a", "r+", "w+", "a+"中的任意一個(gè)，這個(gè)與C言語中訪問文件系統(tǒng)的方式是一樣的。

該方法返用成功后會(huì)返回一個(gè)File對(duì)象，否則就會(huì)返回空。

File f = SPIFFS.open("/f.txt", "w");
if (!f) {
    Serial.println("file open failed");
}

exists

SPIFFS.exists(path)

檢測(cè)指定文件或目錄是否存在。

openDir

SPIFFS.openDir(path)

打開指定目錄并返回一個(gè)目錄對(duì)象實(shí)例。

remove

SPIFFS.remove(path)

刪除指定絕對(duì)路徑上的文件或目錄。

rename

SPIFFS.rename(pathFrom, pathTo)

重命名。

info

FSInfo fs_info;
SPIFFS.info(fs_info);

獲取一個(gè)文件系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)。

文件系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)

struct FSInfo {
    size_t totalBytes;   // 可用量
    size_t usedBytes;  // 已用
    size_t blockSize;   // 塊大小
    size_t pageSize;  // 頁大小
    size_t maxOpenFiles; // 最大打開文件數(shù)
    size_t maxPathLength; // 最大文件路徑長度
};

目錄 (Dir)

目錄對(duì)象常用于枚舉，它會(huì)提供三個(gè)方法：next(),fileName(), 和 openFile(mode)

以下例子用于枚舉指定目錄下的子目錄、文件名和文件大?。?/p>

Dir dir = SPIFFS.openDir("/data");
while (dir.next()) {
    Serial.print(dir.fileName());
    File f = dir.openFile("r");
    Serial.println(f.size());
}

dir.next()返回真時(shí)就表示目錄枚舉完成。它的調(diào)用必須早于fileName和openFile函數(shù)。

文件對(duì)象

SPIFFS.open 和 dir.openFile 函數(shù)都可以返回一個(gè)File文件對(duì)象實(shí)例。這個(gè)對(duì)象用于處理所有的文件流,例如：readBytes, findUntil, parseInt, println。

seek

file.seek(offset, mode)

移動(dòng)文件指針。

position

file.position()

返回當(dāng)前文件指針的位置 。

size

file.size()

返回文件的大小。

name

String name = file.name();

返回文件名。

close

file.close()

關(guān)閉并釋放文件對(duì)象。

在實(shí)際的運(yùn)用場(chǎng)景中，合理地使用SPIFFS會(huì)給我們省下很多的時(shí)間甚至是生產(chǎn)成本，希望這篇短文能給你在使用ESP8266的過程中給予一些幫助。

ESP8266 Core 參考