开源 | 如何在产品上扩展大储存？合宙LuatOS外挂SPI Flash库轻松搞定

我们都知道芯片的储存都是寸土寸金的，当你的产品需要存储照片、音频、文档等资源的时候，有没有眉头一紧？内部不够只能外扩，但是外扩要编写各种驱动，还有Flash替换，这都要消耗头发啊！

但，当你使用合宙的LuatOS开发就全然不同了~

今天我们来介绍一下，LuatOS集成内部的一个开源SPI Flash通用驱动库——little_flash

它可以让你无需考虑不同Flash驱动差异，即可直接使用或者简单配置参数即可使用。无需再编写Flash驱动，真正的做到硬件随意更改Flash软件通用了。

特别说明：
本文档以Air780EP+LuatOS作为示例，但此驱动库为通用库不限制型号，所有型号都可使用，甚至你可以在你其他C开发产品上自行移植使用。

一、SPI Flash分类

SPI Flash主流一般分为：
NOR Flash和NAND Flash。

TF我们这里不算在内，严格的说它属于emmc，价格也高。

我们看下对比表：

这里就需要各位根据产品定义按需选择了。

二、实现原理

这里我们简单讲解一下实现原理，不感兴趣想直接使用的朋友，可以跳过直接看下一部分。

早期的Flash各个厂家指令不同，每家都要单独写驱动。

直到一个标准协议的出现：

SERIAL FLASH DISCOVERABLE PARAMETERS (SFDP) | JEDEC

详细介绍参见：
https://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd216b#

该协议规定了一个指令来读取Flash的所有参数，得益于它，目前市面上在产的NOR Flash基本都能直接驱动。

little_flash库就是支持了此协议，实现了NOR Flash的通用驱动。

接下来，我们说一下NAND Flash：

很可惜，虽然新版SFDP协议有描述NAND Flash，但是实际上大部分NAND Flash厂商都没有遵守。

市面上的NAND Flash一般是两种设计，一种是纯兼容NOR Flash指令，另一种是兼容部分NOR Flash指令，加一部分NAND Flash指令。

little_flash做了一套通用框架，只需要配置下产品几个指令和储存大小即可驱动NAND Flash，并且不支持SFDP协议的NOR Flash也可以通过配置参数方式进行支持。

 

三、相关准备工作

3.1 硬件准备

• 合宙Air780EP开发板一套，包括天线、SIM卡；

• SPI Flash模块

• 杜邦线

• USB线

• PC电脑

3.2 软件准备

我们使用云编译方式编译一份固件，记得勾选little_flash库，其他功能按需选择。

云编译教程参考：
https://wiki.luatos.com/develop/compile/Cloud_compilation.html

四、API介绍

little_flash库API非常简单，只有两个：一个初始化，一个挂载。挂载到文件系统之后，就可以用语言的原生IO操作直接使用了。

4.1 lf.init(spi_device)

初始化little_flash，会自动探测flash并初始化。

参数：

返回值：

4.2 lf.mount(flash, mount_point, offset, maxsize)

挂载little_flash lfs文件系统。

参数：

返回值：

五、脚本代码

我们以Air780EP为例，下图是代码演示，并且做了相关注释。

六、效果演示

我们把固件和脚本烧录到开发板中，新朋友可参考相关教程。

LuatOS教程链接：
https://doc.openluat.com/wiki/26?wiki_page_id=3020

可以看到little_flash自动识别了NOR Flash，挂载成功后文件操作也都正常。

从此之后，告别SPI Flash驱动。
就算产品更换Flash，也无需修改代码，爽！