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標題: [MaixPy快速上手]存儲系統介紹 [打印本頁]

作者: zhubaisui 時間: 2021-6-25 11:02
標題: [MaixPy快速上手]存儲系統介紹

存儲系統介紹

MaixPy 存儲系統大致如下圖所示：

由上圖可知，MaixPy 中的存儲介質主要由 Flash，SD 卡組成，分為三塊區域，分別是 MaixPy.bin 固件區，xxx.kmodel 模型區，文件系統區：Flash 上為 spiffs（SPI Flash File System），SD 卡為 Fatfs（FAT file system）。

1. MaixPy.bin 固件區

用來存儲 MaixPy.bin 固件，起始于 0x000000，因為 K210 會從 0x000000 地址開始運行程序。

2. xxx.kmodel 模型區

通常起始于 0x300000，模型文件之所以不燒錄在 Flash 的文件系統（文件系統會后續解釋）中，原因有下：

1. Flash 中文件系統擁有的內存并不夠大，不足以放入大模型，更大的模型可以放入 SD 卡中。

2. 2. 直接讀取模型文件比經過文件系統讀取速率更快。

該區域沒有文件系統管理，需要根據燒錄時的起始地址操作文件，例如當模型燒錄在 0x500000 時的讀取方法：

KpuTask = kpu.load(0x500000)

3. 文件系統區

通常從 0xD00000 開始，該區域交由文件系統管理，我們預留了 Flash 末尾的 3MiB 空間，交由 spiffs 管理，另外也支持 FAT32（Fatfs）的 SD 卡。這些文件系統提供接口使我們通過 文件名 便可對文件進行讀寫操作，而不必像模型區那樣使用 文件起始地址 操作。同時還能幫助我們有效管理存儲介質，例如磨損均衡（Flash 是有磨損壽命的，相關知識請自行搜索）可以充分發揮 Flash 的壽命。

3.1. MaixPy 文件系統的使用

由于 Flash 和 SD 卡的文件系統各不相同，接口不一致，使得操作不同文件系統需要調用不同接口，此時 MaixPy 中的虛擬文件系統（VFS）正是用于解決該問題，VFS 可以掛載多個不同類型文件系統，并為用戶操作這些文件系統提供統一接口，用戶使用這些接口時可以忽略不同文件系統之間的差異。這些接口在 os 模塊中實現，使用示例如下：

import uos
print("files:", uos.listdir("/flash"))
with open("/flash/test.txt", "w") as f:
f.write("hello text")
print("files:", uos.listdir("/flash"))
with open("/flash/test.txt", "r") as f:
content = f.read()
print("read:", content)

復制代碼

以上示例中，spiffs 文件系統開機被自動掛載到 /flash 目錄，用戶只需要在使用 os 的接口時傳入 "/flash"目錄名作為參數便可訪問該文件系統。

解讀：

導入 uos 模塊
列出 /flash 目錄下所有文件
向 /flash 目錄寫入一個名為 test.txt 的文件，內容為 hello text,
列出 /flash 目錄下所有文件，會發現 test.txt 的存在
讀取文件內容到 content 變量
打印 content 變量，輸出 hello text，也就是剛剛寫入文件的內容
這個內容在開發板斷電之后再上電，仍然能讀到正確的內容（Flash 斷電后不會丟失內容）

當然也支持 SD 卡，如果你需要使用， SD 卡需要滿足以下幾點：

支持 SPI 模式, 市面上大多數正版卡都支持
分區為 MBR （msdos）
格式化為 FAT32
大小測試過最大 128GiB 可用斷電插入 SD 后，上電，SD 卡會被掛載在 /sd，如果有多個分區，第二個分區名是/sd2

注意/（根目錄）不能寫入數據，只能往/flash或者/sd寫入數據開機如果有SD卡，會自動將當前目錄切換到/sd，如果沒有，則會自動切換到/flash

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