猪百岁 发表于 2021-5-9 10:55:17

【MaixPy快速上手】存储系统介绍

# 存储系统介绍

MaixPy 存储系统大致如下图所示:



由上图可知,MaixPy 中的存储介质主要由`Flash`,`SD`卡组成,分为三块区域,分别是 MaixPy.bin 固件区,xxx.kmodel 模型区,文件系统区:Flash 上为[`spiffs`](https://github.com/pellepl/spiffs)(SPI Flash File System),SD 卡为 Fatfs(FAT file system)。

## 1. MaixPy.bin 固件区[](https://cn.maixpy.sipeed.com/zh/get_started/get_started_fs.html#maixpybin-%E5%9B%BA%E4%BB%B6%E5%8C%BA)

用来存储 MaixPy.bin 固件,起始于 0x000000,因为 K210 会从 0x000000 地址开始运行程序。

## 2. xxx.kmodel 模型区[](https://cn.maixpy.sipeed.com/zh/get_started/get_started_fs.html#xxxkmodel-%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E5%8C%BA)

通常起始于 0x300000,模型文件之所以不烧录在`Flash`的文件系统(文件系统会后续解释)中,原因有下:

1.`Flash`中文件系统拥有的内存并不够大,不足以放入大模型,更大的模型可以放入`SD`卡中。
2.直接读取模型文件比经过文件系统读取速率更快。

该区域没有文件系统管理,需要根据烧录时的起始地址操作文件,例如当模型烧录在 0x500000 时的读取方法:

```
KpuTask = kpu.load(0x500000)

```

## 3. 文件系统区[](https://cn.maixpy.sipeed.com/zh/get_started/get_started_fs.html#%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%8C%BA)

通常从 0xD00000 开始,该区域交由文件系统管理,我们预留了`Flash`末尾的`3MiB`空间,交由[`spiffs`](https://github.com/pellepl/spiffs)管理, 另外也支持`FAT32`(Fatfs) 的`SD`卡。这些文件系统提供接口使我们通过**文件名**便可对文件进行读写操作,而不必像模型区那样使用**文件起始地址**操作。同时还能帮助我们有效管理存储介质,例如磨损均衡(Flash 是有磨损寿命的,相关知识请自行搜索)可以充分发挥 Flash 的寿命。

### 3.1. MaixPy 文件系统的使用[](https://cn.maixpy.sipeed.com/zh/get_started/get_started_fs.html#maixpy-%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E7%9A%84%E4%BD%BF%E7%94%A8)

由于`Flash`和`SD`卡的文件系统各不相同,接口不一致,使得操作不同文件系统需要调用不同接口,此时 MaixPy 中的虚拟文件系统(VFS)正是用于解决该问题,`VFS`可以挂载多个不同类型文件系统,并为用户操作这些文件系统提供统一接口,用户使用这些接口时可以忽略不同文件系统之间的差异。这些接口在`os`模块中实现,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)

```

以上示例中,`spiffs`文件系统开机被自动挂载到`/flash`目录,用户只需要在使用`os`的接口时传入`"/flash"`目录名作为参数便可访问该文件系统。

解读:

-   导入`uos`模块
-   列出`/flash`目录下所有文件
-   向`/flash`目录写入一个名为`test.txt`的文件,内容为`hello text`,
-   列出`/flash`目录下所有文件,会发现`test.txt`的存在
-   读取文件内容到`content`变量
-   打印`content`变量, 输出`hello text`,也就是刚刚写入文件的内容
-   这个内容在开发板断电之后再上电,仍然能读到正确的内容(Flash 断电后不会丢失内容)

当然也支持 SD 卡, 如果你需要使用, SD 卡需要满足以下几点:

-   支持`SPI`模式, 市面上大多数正版卡都支持
-   分区为`MBR (msdos)`
-   格式化为`FAT32`
-   大小测试过最大`128GiB`可用 断电插入`SD`后, 上电,`SD`卡会被挂载在`/sd`,如果有多个分区,第二个分区名是`/sd2`

注意`/`(根目录)不能写入数据,只能往`/flash`或者`/sd`写入数据 开机如果有`SD`卡, 会自动将当前目录切换到`/sd`, 如果没有,则会自动切换到`/flash`
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