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磨损均衡 API

components/wear_levelling/README_CN.rst

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Original Source

磨损均衡 API

:link_to_translation:en:[English]

概述

{IDF_TARGET_NAME} 所使用的 flash,特别是 SPI flash,多数具备扇区结构,且每个扇区仅允许有限次数的擦除/修改操作。为了避免过度使用某一扇区,乐鑫提供了磨损均衡组件,无需用户介入即可帮助用户均衡各个扇区之间的磨损。

磨损均衡组件包含了通过分区组件对外部 SPI flash 进行数据读取、写入、擦除和存储器映射相关的 API 函数。磨损均衡组件还具有软件上更高级别的 API 函数,与 :doc:FAT 文件系统 </api-reference/storage/fatfs> 协同工作。

磨损均衡组件与 FAT 文件系统组件共用 FAT 文件系统的扇区,扇区大小为 4096 字节,是标准 flash 扇区的大小。在这种模式下,磨损均衡组件性能达到最佳,但需要在 RAM 中占用更多内存。

为了节省内存,磨损均衡组件还提供了另外两种模式,均使用 512 字节大小的扇区:

  • 性能模式:先将数据保存在 RAM 中,擦除扇区,然后将数据存储回 flash。如果设备在扇区擦写过程中突然断电,则整个扇区(4096 字节)数据将全部丢失。
  • 安全模式:数据先保存在 flash 中空余扇区,擦除扇区后,数据即存储回去。如果设备断电,上电后可立即恢复数据。

设备默认设置如下:

  • 定义扇区大小为 512 字节
  • 默认使用性能模式

您可以使用配置菜单更改设置。

磨损均衡组件不会将数据缓存在 RAM 中。写入和擦除函数直接修改 flash,函数返回后,flash 即完成修改。

磨损均衡访问 API

处理 flash 数据常用的 API 如下所示:

  • wl_mount - 为指定分区挂载并初始化磨损均衡模块
  • wl_unmount - 卸载分区并释放磨损均衡模块
  • wl_erase_range - 擦除 flash 中指定的地址范围
  • wl_write - 将数据写入分区
  • wl_read - 从分区读取数据
  • wl_size - 返回可用内存的大小(以字节为单位)
  • wl_sector_size - 返回一个扇区的大小

请尽量避免直接使用原始磨损均衡函数,建议您使用文件系统特定的函数。

内存大小

内存大小是根据分区参数在磨损均衡模块中计算所得,由于模块使用 flash 部分扇区存储内部数据,因此计算所得内存大小有少许偏差。