[MaixPy快速上手]存儲(chǔ)系統(tǒng)介紹

ID:942298 · 發(fā)表于 2021-6-25 11:02

存儲(chǔ)系統(tǒng)介紹

MaixPy 存儲(chǔ)系統(tǒng)大致如下圖所示：

由上圖可知，MaixPy 中的存儲(chǔ)介質(zhì)主要由 Flash，SD 卡組成，分為三塊區(qū)域，分別是 MaixPy.bin 固件區(qū)，xxx.kmodel 模型區(qū)，文件系統(tǒng)區(qū)：Flash 上為 spiffs（SPI Flash File System），SD 卡為 Fatfs（FAT file system）。

1. MaixPy.bin 固件區(qū)

用來存儲(chǔ) MaixPy.bin 固件，起始于 0x000000，因?yàn)?/font> K210 會(huì)從 0x000000 地址開始運(yùn)行程序。

2. xxx.kmodel 模型區(qū)

通常起始于 0x300000，模型文件之所以不燒錄在 Flash 的文件系統(tǒng)（文件系統(tǒng)會(huì)后續(xù)解釋）中，原因有下：

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1. Flash 中文件系統(tǒng)擁有的內(nèi)存并不夠大，不足以放入大模型，更大的模型可以放入 SD 卡中。

2. 2. 直接讀取模型文件比經(jīng)過文件系統(tǒng)讀取速率更快。

該區(qū)域沒有文件系統(tǒng)管理，需要根據(jù)燒錄時(shí)的起始地址操作文件，例如當(dāng)模型燒錄在 0x500000 時(shí)的讀取方法：

KpuTask = kpu.load(0x500000)

3. 文件系統(tǒng)區(qū)

通常從 0xD00000 開始，該區(qū)域交由文件系統(tǒng)管理，我們預(yù)留了 Flash 末尾的 3MiB 空間，交由 spiffs 管理，另外也支持 FAT32（Fatfs）的 SD 卡。這些文件系統(tǒng)提供接口使我們通過 文件名 便可對(duì)文件進(jìn)行讀寫操作，而不必像模型區(qū)那樣使用 文件起始地址 操作。同時(shí)還能幫助我們有效管理存儲(chǔ)介質(zhì)，例如磨損均衡（Flash 是有磨損壽命的，相關(guān)知識(shí)請(qǐng)自行搜索）可以充分發(fā)揮 Flash 的壽命。

3.1. MaixPy 文件系統(tǒng)的使用

由于 Flash 和 SD 卡的文件系統(tǒng)各不相同，接口不一致，使得操作不同文件系統(tǒng)需要調(diào)用不同接口，此時(shí) MaixPy 中的虛擬文件系統(tǒng)（VFS）正是用于解決該問題，VFS 可以掛載多個(gè)不同類型文件系統(tǒng)，并為用戶操作這些文件系統(tǒng)提供統(tǒng)一接口，用戶使用這些接口時(shí)可以忽略不同文件系統(tǒng)之間的差異。這些接口在 os 模塊中實(shí)現(xiàn)，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)

復(fù)制代碼

以上示例中，spiffs 文件系統(tǒng)開機(jī)被自動(dòng)掛載到 /flash 目錄，用戶只需要在使用 os 的接口時(shí)傳入 "/flash"目錄名作為參數(shù)便可訪問該文件系統(tǒng)。

解讀：

導(dǎo)入 uos 模塊
列出 /flash 目錄下所有文件
向 /flash 目錄寫入一個(gè)名為 test.txt 的文件，內(nèi)容為 hello text,
列出 /flash 目錄下所有文件，會(huì)發(fā)現(xiàn) test.txt 的存在
讀取文件內(nèi)容到 content 變量
打印 content 變量，輸出 hello text，也就是剛剛寫入文件的內(nèi)容
這個(gè)內(nèi)容在開發(fā)板斷電之后再上電，仍然能讀到正確的內(nèi)容（Flash 斷電后不會(huì)丟失內(nèi)容）

當(dāng)然也支持 SD 卡，如果你需要使用， SD 卡需要滿足以下幾點(diǎn)：

支持 SPI 模式, 市面上大多數(shù)正版卡都支持
分區(qū)為 MBR （msdos）
格式化為 FAT32
大小測試過最大 128GiB 可用斷電插入 SD 后，上電，SD 卡會(huì)被掛載在 /sd，如果有多個(gè)分區(qū)，第二個(gè)分區(qū)名是/sd2

注意/（根目錄）不能寫入數(shù)據(jù)，只能往/flash或者/sd寫入數(shù)據(jù) 開機(jī)如果有SD卡，會(huì)自動(dòng)將當(dāng)前目錄切換到/sd，如果沒有，則會(huì)自動(dòng)切換到/flash

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