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文章目录

      • 一、前言;
      • 二、认识存储芯片`25q`系列;
      • 三、重认识存储芯片`25q`系列的分布;
      • ④、`esp8266`代码在存储芯片`25q`系列的分布;
      • ⑤、`esp8266`代码读取的其他常识;

一、前言;


  • 玩过stc单片机系列的朋友们都知道,其eeprom可以存放一些掉电保存的数据,比如传感器数据。那么8266的数据放在哪的呢?而我们在烧录的时候,这个代码是怎么分布的呢?那么这文章就重点聊聊我们的esp8266在里面的分布情况,熟悉这情况后,我们可以自定义存一些东西,还有对我们对ota升级时候对内存更为对了解。

二、认识存储芯片25q系列;


  • eeprom一样,其作用也是存储一些我们想掉电依然想保存的数据,比如我上几个月写的 快速上电五次进去一键配网模式就是利用了这个原理机制。
  • 比如W25Q64 是华邦公司推出的大容量SPI FLASH 产品,W25Q64 的容量为 64Mb,W25Q128的容量为128Mb。W25Q64 的擦写周期多达 10W 次,具有 20 年的数据保存期限,支持电压为 2.7~3.6V。

  • 上面啰嗦之后,我们会想到我们平时用的esp8266-12f是怎么和这个联系在一起 的呢?其实在安信可公司或者其他公司,我们把这个模块拆开,里面就有一个25q32的芯片,而我们使用的esp8266-01s里面其实就是一个25q8的存储芯片,也就是8Mbit

我们拆开esp8266-12f看看里面的结构:


我们esp8266-01看看:


三、重认识存储芯片25q系列的分布;


要认识一个存储芯片使用,无非要去认识其的内部怎么存储数据的原理。我借鉴正点原子的一篇博文点我查看,比较详细地说到了里面地分布,大概地:我也总结如下:

  • ①、w25q系列生产的加工的商家很多,但是里面的分布和命名规则都是一样的。比如华邦的w25q64spi通讯接口,64就是指64Mbit也就是8M的容量。而我们平时的8266-12f32Mbit就是4M容量。

  • ②、w25q64为例,我分析下里面的存储分布。w25q648M容量分为了128块,每一块又分为16个扇区,而每个扇区占4K大小。由此可计算到,w25q6464Mbit / 8 * 1024 / 16 / 4 = 128 块 ,有128 * 16 = 2048 个扇区,此计算原理后面我会提到。

  • ③、w25q64为例,我们在擦除数据时候,最少擦除单位为一个扇区,也就是每次必须擦除 4K 字节。写数据也是一样,必须一个扇区一个扇区去写,所以有我们的esp8266文档提到为什么要4的倍数去写读一个数据。

  • ④、w25q64为例,我们在往某个地址写之前必须确保这个地址上的值是0xFF,否则说明这个地址以前被写过数据,还没有被擦除。w25q64擦除的最小单位是Sector也就是4k个字节,也就是说如果要想往某个地址写一个值,如果这个地址上的值不是0xFF,那么就要把整个扇区都擦除,然后在写。

  • ⑤、w25q64为例,给w25q64开辟一个4k的缓存,比如定义一个4k的数组,然后在写数据之前先判断如果这个地址上的数据不是0xFF,就先把这个地址所在的Sector里的数据全部保存在4k缓存中,再擦除这个扇区,再把缓存中对应的地址上的数据更新,再把这个4k缓存区的所有数据一次性的写入到这个Sector中。因此我们在esp8266操作存储时候,要注意先擦除再写数据。

  • ⑥、w25q64为例,一共是8M字节=810241024=8388608(Byte),分为128块(64K),每一块有分为16个扇区(4K),所以扇区的个数是:12816=2048(个),那么我们选择扇区的范围就是0-2047,假如要擦除第1000个的扇区,那么这个扇区的字节起始就是10004096=4096000,然后W25Q64就从4096000开始往下擦除4K大小的数据空间,计算地址的时候是使用字节来计算的。


  • 下面是我用心画的一个示意图,方便大家去了解下:

    • 这个多少块的计算公式的得来主要后面推导过来的,我们仔细发现,后面都是一个4K为一个扇区,16个扇区为一块,所以我们先将我们的64Mbit换算为64/8*1024= 8192k的容量去除于每个扇区的大小就是一共有多少块了!


④、esp8266代码在存储芯片25q系列的分布;


上面我们已经很清晰地了解了这个存储芯片的分布,那么我们的esp8266是怎么分布在里面的代码的呢?下面我以我们最常见的esp8266-12f的支持OTA的工程为例,详细讲解下:

  • ①:在乐鑫的文档说明,我们看看介绍图,我们的esp8266-12f32Mbit,也就是4M(4096k)容量;我们看到我们的初始化射频文件blank.binesp_init_data_default.bin的地址分别是0x3FE0000x3FC000,那么我们怎么换算为我们的扇区的呢?其实很简单,这个地址的数值大家都知道是个十六进制,我们换算过来十进制就是‭4186112‬‭4177920‬,而我们上面提到计算地址的时候是使用字节来计算的
  • 所以我们再这样算:4186112‬ / 4096 = 10224177920‬/ 4096 = 1020;因此,blank.bin在我们的第1022个扇区,esp_init_data_default.bin在我们的第1020个扇区。大家好好理解下。


  • ②:我这里再次验证下我上面的算法是否正确,我们拿到这个ota的内存分布图:

  • 下图的最右边的灰色区域System param系统参数就是保存了我们的blank.binesp_init_data_default.bin,我们看到它两个几乎是在最后的扇区的,而且是排在一起的。我们上面提到的在第1022个扇区和第1020个扇区,对比下发现就是在最后了,因为4M(4096k)容量的扇区一共就1024个


  • ③:再看看我们的user1.bin的位置,我们在选择OTA方案时候,会发现多了一个user1.4096.new.6.bin文件,这个位置也提示了烧录在0x01000地址(目前新版SDK),换算一下:0x01000换为十进制就是 4096 ,我们再算算4096 /4096 = 1,就是在第一个扇区,就在前排,我们看看上面,就是从4K那个位置开始的哦!完全正确!

⑤、esp8266代码读取的其他常识;


①:8266的代码允许最大是 1024 k,也就是1M ,不管你的外置flash25q32甚至更大的26q128;要知道代码的大小和这个外置flash是没有直接的关系的,当然了,越小的flash当然装不了1M的容量,但是我们越大的flash是可以兼容较小的,这叫向下兼容原理。


②:这样说来,你可能会说,我们平时的esp8266-12f还有那么多的空间可以存储数据啊?是的,没错,这些地方完全可以放图片或者其他东西,所以我们在乐鑫的那个烧录工具,可以选择一个网页或一个图片,之后注意烧录地址;烧录成功后,我们是可以从乐鑫提供的spi_flash_read()方法读取一个数据的哦!


参考文档:https://blog.csdn/k7arm/article/details/51812021
参考文档:http://blog.sina/s/blog_49677f890102w531.html


  • esp8266学习汇总:https://github/xuhongv/StudyInEsp8266
  • esp32学习汇总:https://github/xuhongv/StudyInEsp32
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  • 一些算法笔记,留念下:

本文标签: 进阶 之路 或其他 外置 得心应手