[esp8266]RAM不足替代解決辦法


問題描述

​ 因為項目是一個小電視項目需要播放動態圖,但是由於內部編程地址只有<1M,想要額能夠存放更多的動態圖。了解到esp-12s不止1M的flash,所以想要利用起來其余的空間。

本方法適用於: 低頻率寫數據,高頻率讀取數據,想以此完全替代RAM是不可能的

解決辦法原理

​ 項目的是基於arduino庫來開發的,而icache自動映射在前面1M(0x1010-0x100000)左右flash中,所以這部分地址可以直接使用,而不需要spi來讀取。那么可以將后面非映射的區域(3M左右)拷貝到該區域,代碼中直接使用該拷貝的位置即可。

過程

​ 前章知道arduino可將flash的非映射區做成文件系統。在里面由兩種FS:SpiFsLittleFs。不過SpiFs已經不再推薦了。這里使用LittleFs來構建。

LittleFsCpp文件,且它引用的都是Cpp文件,我這里使用了C文件來include導致報錯,大家需要注意,盡量使用Cpp文件。

Arduino IDE下構建文件系統,在網上偶許多帖子說明了。我這里使用的是vscode + platformio開發模式。

​ 文件夾目錄是data該文件需要建立在項目根目錄下,不然無法識別,然后在platform.ini中加入:

board_build.ldscript = eagle.flash.4m3m.ld
board_build.filesystem = littlefs

​ 這兩句分別是定義鏈接腳本和文件系統類型,鏈接腳本可將flash分配成3M文件系統,1M的程序系統

接着可以在data目錄下放入正常的文件:

avatar

build Filesystem image表示構建文件系統,會生成bin文件在.pio/build/esp8266/littlsfs.bin

Upload Filesystem Image表示從接口(一般串口)燒錄文件系統,不會清除程序。

代碼實現過程

​ 將某個Buffer區域定義為指定section,然后在linker腳本的irom0區域加入指定鏈接位置,指定的鏈接位置請與扇區size對齊,因為寫入數據前往往需要先清空扇區,buffer大小頁盡量是sector的整數倍,這樣不會錯誤寫入到程序區域,導致不可意料的錯誤。

注:attribute((at( 某個地址)))也可以實現,但在arduino中似乎被放棄,故使用指定section方式。

​ 關鍵代碼如下:

1.代碼申請一塊區域

#define ROM_BUFFER __attribute__((section( "\".rom_buffer." __FILE__ "." __STRINGIZE(__LINE__) "."  __STRINGIZE(__COUNTER__) "\"")))
const uint8_t Ani_A_cache_buffer[100][2*1024] ROM_BUFFER = {0x0ff,0x02,0x03,0xff};    //圖片緩沖區域。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處

​ 賦予初值只是為了方便調試。

2.修改ld文件,ld文件在.pio\build\esp12e\ld\local.eagle.app.v6.common.ld但是該文件不可直接改,因為它是被生成的,修改文件C:\Users\用戶名\.platformio\packages\framework-arduinoespressif8266\tools\sdk\ld\eagle.app.v6.common.ld.h

  /* IRAM is split into .text and .text1 to allow for moving specific */
  /* functions into IRAM that would be matched by the irom0.text matcher */
  .text : ALIGN(4)
  {
 	......................
    . = ALIGN(4);
    __eh_frame = ABSOLUTE(.);
    KEEP(*(.eh_frame))
    . = ALIGN(4096);	//添加。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
    *(.rom_buffer.*)	//添加。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
    . = (. + 7) & ~ 3;  /* Add a 0 entry to terminate the list */
	//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
    _irom0_text_end = ABSOLUTE(.);
    _flash_code_end = ABSOLUTE(.);
  } >irom0_0_seg :irom0_0_phdr

. = ALIGN(4096);*(.rom_buffer.*)為添加的語句。意為將linker點移到4096對齊位置,然后下面的含有rom_buffer的段符號都被寫入irom0_0_seg位置

3.使用改區域

//寫
//擦除緩沖區
//擦除從起始位置(flash位置或者0x40200000)開始的sec_no個扇區
#include <LittleFS.h>
#include "spi_flash.h"

#define ROM_MAP_START 0x40200000

SpiFlashOpResult spi_erase_anim_cache_buffer( uint32_t sec_no)
{
    SpiFlashOpResult res = SPI_FLASH_RESULT_OK;
    //注意要減1,扇區從0開始。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
    uint32_t sec_strat = ((uint32_t)Ani_A_cache_buffer-ROM_MAP_START)/SPI_FLASH_SEC_SIZE - 1;
    uint32_t sec_end = sec_strat + sec_no;
    if( sec_end > (sec_strat+(Animate_Max_Fps/2)))
        sec_end = sec_strat+(Animate_Max_Fps/2);
    Serial.printf("Erase file system: %d - %d,sec_no:%d,MAX:%d\r\n", sec_strat, sec_end, sec_no, Animate_Max_Fps/2);
    for( uint32_t i = sec_strat; i < sec_end; i++)
    {
        ESP.wdtFeed();	//喂狗,注意時間過程會導致狗復位。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
        res = spi_flash_erase_sector( i);
        //Serial.printf("%d[%x-%x] ", i, i*SPI_FLASH_SEC_SIZE, (i+1)*SPI_FLASH_SEC_SIZE-1);
        if( res)
            return res;
    }
    //AniAcSysPrintf("\r\n");
    return res;
}

void setup()
{
    int sec_no = sizeof(Ani_A_cache_buffer)/4096;
    int addr = (unsigned int)Ani_A_cache_buffer;
    unsigned char src_ptr[100] = "Hello, this is my test Code";
    spi_erase_anim_cache_buffer( sec_no);
	res = spi_flash_write( addr-ROM_MAP_START, (unsigned int)src_ptr, 40);//寫入size需要4字節對齊。//請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處
}

//讀
unsigned char c1 = Ani_A_cache_buffer[0][0];
Serial.prinf( "c1=%d\r\n", c1);

​ 寫入請不要直接使用改變量名,因為這個本就是const變量。

請勿cpoy我的邪惡法師文章,這個為原創,轉載聲明出處

調試過程

​ 在platform.ini加入

build_flags = 
				...............
				-Wl,-Map=filemap.map

​ 可在項目根目錄下有filemap.map搜索rom_buffer可看到:

 *fill*         0x00000000402b60a4      0xf5c 
 *(.rom_buffer.*)
 .rom_buffer.AnimateAccSys.cpp.65.0
                0x00000000402b7000    0x32000 .pio\build\esp12e\src\AnimateAccSys\AnimateAccSys.cpp.o
                0x00000000402e9004                . = ((. + 0x7) & 0xfffffffffffffffc)
 *fill*         0x00000000402e9000        0x4 
                0x00000000402e9004                _irom0_text_end = ABSOLUTE (.)
                0x00000000402e9004                _flash_code_end = ABSOLUTE (.)

.rom_buffer.AnimateAccSys.cpp.65.00x00000000402b7000剛好對齊4096,並且大小為0x32000恰是申請的Ani_A_cache_buffer的大小。

​ 也可在代碼中打印該地址:

Serial.printf("Ani_A_cache_buffer address:%p\r\n" , Ani_A_cache_buffer);

測試

​ 相對來說速度正常,理論比spi讀取更快。

參考鏈接

arduino LittleFs 文檔


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM