我個人很喜歡ESP8266這個板，主要是由於它提供了一系列價格低廉、高可用的IoT開發及接入方案。你是否知道在ESP8266的系統閃存可以用來存儲代碼甚至是文件嗎？
這個文件系統可以讓我們存儲一些變更頻率不頻繁的文件例如網頁、配置或者是某些固化的數據等。芯片內置這樣的小型文件系統后ESP8266就相當於是一塊Arduino+WIFI+SD擴展板的功能了，但價格上卻只需要比Arduino低上很多。正因為了它我們就能在里面植入一些其它的固件用於支持像Lua或者Micropython這樣的腳本類語言引擎以簡化嵌入式設備的編程。
它就是SPIFFs - SPI Flash Filing System!
環境配置
那怎么來使用SPIFFs呢？首先你需要在Arduino中加入對ESP8266這個板子的支持，在我以前的文章Arduino Core For ESP8266中對此已經有所介紹。其次，你需要下載一個Arduino IDE的插件Arduino-ESP8266FS-Plugin，解壓縮至<home>/Arduino/tools/然后重啟Arduino后就會看到ESP8266 Sketch Data Upload 的菜單。
ESP8266由於有很多種不同的板子，所以在使用SPIFFS之前應該先確認你所用的板子的SPIFFS的大小。
Flash的結構:
以下是ESP8266的Flash基本結構：
|--------------|-------|---------------|--|--|--|--|--| ^ ^ ^ ^ ^ Sketch OTA更新 文件系統 EEPROM WiFi config (SDK) 文件系統的大小依賴於Flash芯片的大小，下表為現時收集到的常見芯片的FLash大小:
| 主板 | Flash(bytes) | 文件系統（bytes) |
|---|---|---|
| Generic module | 512k | 64k |
| Generic module | 1M | 64k, 128k, 256k, 512k |
| Generic module | 2M | 1M |
| Generic module | 4M | 3M |
| Adafruit HUZZAH | 4M | 1M, 3M |
| NodeMCU 0.9 | 4M | 1M, 3M |
| NodeMCU 1.0 | 4M | 1M, 3M |
| Olimex MOD-WIFI-ESP8266(-DEV) | 2M | 1M |
| SparkFun Thing | 512k | 64k |
| SweetPea ESP-210 | 4M | 1M, 3M |
| WeMos D1 & D1 mini | 4M | 1M, 3M |
注：在使用SPIFFS功能之前需要在文件內引用頭文件:
#include "FS.h"
使用SPIFFS
ESP8266FS插件其實只是在當前項目目錄下創建了一個data目錄，我們只要將需要上傳到芯片文件系統的內容放置在這個 data目錄中就可以了，然后點擊ESP8266 Skech Data Upload Arduino IDE就會將這個目錄的文件寫入到SPIFFS中了。要注意的是文件的大小不能超過板子SPIFFS的大小，否則會上傳失敗。
我們就嘗試將一個index.html網頁文件放到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) { // 在打開過程中出現問題f就會為空 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的文本內容 String data = f.readString(); Serial.println(data); //關閉文件 f.close(); } } else { Serial.println("No such file found."); } } } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: } FS的參考
SPIFFS對象
begin
SPIFFS.begin() 該方法用於掛載SPIFFS文件系統，必須在使用SPIFFS之前就調用，一般都會在setup()過程調用。該方法如果調用成功將會返回true,否則返回false 。
format
SPIFFS.format() 格式化文件系統。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文件並返回File對象。
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，這個與C言語中訪問文件系統的方式是一樣的。
該方法返用成功后會返回一個File對象，否則就會返回空。
File f = SPIFFS.open("/f.txt", "w"); if (!f) { Serial.println("file open failed"); } exists
SPIFFS.exists(path) 檢測指定文件或目錄是否存在。
openDir
SPIFFS.openDir(path) 打開指定目錄並返回一個目錄對象實例。
remove
SPIFFS.remove(path) 刪除指定絕對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); 獲取一個文件系統信息結構。
文件系統信息結構
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 size_t maxPathLength; // 最大文件路徑長度 }; 目錄 (Dir)
目錄對象常用於枚舉，它會提供三個方法：next(),fileName(), 和 openFile(mode)
以下例子用於枚舉指定目錄下的子目錄、文件名和文件大小：
Dir dir = SPIFFS.openDir("/data"); while (dir.next()) { Serial.print(dir.fileName()); File f = dir.openFile("r"); Serial.println(f.size()); } dir.next()返回真時就表示目錄枚舉完成。它的調用必須早於fileName和openFile函數。
文件對象
SPIFFS.open 和 dir.openFile 函數都可以返回一個File文件對象實例。這個對象用於處理所有的文件流,例如：readBytes, findUntil, parseInt, println。
seek
file.seek(offset, mode) 移動文件指針。
position
file.position() 返回當前文件指針的位置 。
size
file.size() 返回文件的大小。
name
String name = file.name(); 返回文件名。
close
file.close() 關閉並釋放文件對象。
在實際的運用場景中，合理地使用SPIFFS會給我們省下很多的時間甚至是生產成本，希望這篇短文能給你在使用ESP8266的過程中給予一些幫助。
作者：梁睿坤
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來源：簡書
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