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一、簡介

在嵌入式領(lǐng)域，F(xiàn)LASH是一種常用的存儲(chǔ)設(shè)備，F(xiàn)lash閃存作為嵌入式系統(tǒng)的主要存儲(chǔ)設(shè)備有其自身的特性。Fash的寫入操作只能把對應(yīng)位置的1修改成0，而不能把0修改為1，而擦除Fash就是把對應(yīng)存儲(chǔ)塊的內(nèi)容恢復(fù)為1。因此，一般情況下向Fash寫入內(nèi)容時(shí)，需要先擦除對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)間，這種擦除是以塊(Bock)為單位進(jìn)行的。閃存主要有NOR和NAND兩種技術(shù)。因?yàn)镕lash存儲(chǔ)器的擦寫次數(shù)是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫時(shí)序，于是就出現(xiàn)了專門針對FLASH的文件系統(tǒng)。比較常用的有jffs2，yaffs2，logfs，ubifs。本文基于小凌派-RK2206開發(fā)板 + OpenHarmony輕量級操作系統(tǒng) + LitteFS文件系統(tǒng)，通過hal_file標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)對Flash讀寫功能。

二、hal_file標(biāo)準(zhǔn)接口

頭文件：//utils/native/lite/hals/file/hal_file.h。

1、HalFileOpen()

打開/創(chuàng)建文件，類似于Linux的open函數(shù)。

int HalFileOpen(const char *path, int oflag, int mode);

參數(shù)說明：

返回值為LOS_OK表示成功，其余為失敗。

2、HalFileClose()

關(guān)閉文件，類似于Linux的close函數(shù)。

int HalFileClose(int fd);

參數(shù)說明：

返回值為LOS_OK表示成功，其余為失敗。

3、HalFileRead()

從文件中讀取一段內(nèi)容，類似于Linux的read函數(shù)。

int HalFileRead(int fd, char* buf, unsigned int len);

參數(shù)說明：

返回值為從文件讀取內(nèi)容的大小，0或者小于0則為失敗。

4、HalFileWrite()

往文件寫入一段內(nèi)容，類似于Linux的write函數(shù)。

int HalFileWrite(int fd, const char* buf, unsigned int len);

參數(shù)說明：

返回值為成功寫入到文件的內(nèi)容大小，0或者小于0則為失敗。

5、HalFileDelete()

刪除文件，類似于Linux的unlink函數(shù)。

int HalFileDelete(const char* path);

參數(shù)說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

6、HalFileStat()

獲取文件大小，類似于Linux的stat函數(shù)。

int HalFileStat(const char* path, unsigned int* fileSize);

參數(shù)說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

7、HalFileSeek()

文件所在位置移動(dòng)，類似于Linux的lseek函數(shù)。

int HalFileSeek(int fd, int offset, unsigned int whence);

參數(shù)說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

三、程序設(shè)計(jì)

本例程演示如何在小凌派-RK2206開發(fā)板上使用鴻蒙LiteOS-M內(nèi)核接口，進(jìn)行文件讀寫開發(fā)。例程流程如下所示：

（1）創(chuàng)建一個(gè)文件。

（2）每5秒進(jìn)行1次文件讀寫操作。

（3）文件標(biāo)識(shí)移動(dòng)到文件起始處，讀文件內(nèi)容，并打印。

（4）文件標(biāo)識(shí)移動(dòng)到文件起始處，寫文件內(nèi)容。

（5）循環(huán)上述的第2～4步驟。

1、任務(wù)創(chuàng)建代碼分析

在file_example函數(shù)中通過LOS_TaskCreate函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)線程：hal_file_thread。

void file_example()
{
    unsigned int thread_id;
    TSK_INIT_PARAM_S task = {0};
    unsigned int ret = LOS_OK;
    task.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)hal_file_thread;
    task.uwStackSize = 1024 * 10;
    task.pcName = "hal_file_thread";
    task.usTaskPrio = 25;
    ret = LOS_TaskCreate(&thread_id, &task);
    if (ret != LOS_OK)
    {
        printf("Falied to create hal_file_thread ret:0x%x\n", ret);
        return;
    }
}
APP_FEATURE_INIT(file_example);

2、文件讀寫代碼分析

hal_file_thread函數(shù)負(fù)責(zé)打開文件，每5秒移動(dòng)到文件頭讀取數(shù)據(jù)，再移動(dòng)到文件頭寫入一段內(nèi)容，重復(fù)以上流程。

void hal_file_thread()
{
    int fd;
    char buffer[1024];
    int read_length, write_length;
    int current = 0;

    /* 打開文件，如果沒有該文件就創(chuàng)建，如有該文件則打開
     * O_TRUNC_FS => 清空文件內(nèi)容
     */
    //fd = HalFileOpen(FILE_NAME, O_RDWR_FS | O_CREAT_FS, 0);
    fd = HalFileOpen(FILE_NAME, O_RDWR_FS | O_CREAT_FS | O_TRUNC_FS, 0);
    if (fd == -1)
    {
        printf("%s HalFileOpen failed!\n", FILE_NAME);
        return;
    }
    while (1)
    {
        /* 文件位置移動(dòng)到文件開始位置 */
        HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        /* 讀取文件內(nèi)容 */
        read_length = HalFileRead(fd, buffer, sizeof(buffer));
        printf("read: \n");
        printf("    length = %d\n", read_length);
        printf("    content = %s\n", buffer);
        /* 文件位置移動(dòng)到文件開始位置 */
        HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Hello World(%d) => ", current);
        /* 寫入文件 */
        write_length = HalFileWrite(fd, buffer, strlen(buffer));
        current++;
        LOS_Msleep(5000);
    }
    HalFileClose(fd);
}

四、編譯過程

1、搭建和下載源代碼

我已將OpenHarmony源代碼上傳到Gitee社區(qū)中，大家可以根據(jù)以下網(wǎng)址下載。

https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts。

注意：編譯環(huán)境可根據(jù)以下網(wǎng)址來操作：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/vendor/lockzhiner/rk2206/README_zh.md。

2、修改編譯腳本

修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路徑下 BUILD.gn 文件，指定 a7_hal_file 參與編譯。

“./a7_hal_file:hal_file_example”，

修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路徑下 Makefile 文件，添加 -lhal_file_example 參與編譯。

apps_LIBS = -lhal_file_example

3、編譯固件

hb set -root .
hb set
hb build -f

4、燒寫固件

請參考Gitee網(wǎng)址的說明手冊（“燒錄打印”章節(jié)）：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/device/rockchip/README_zh.md。

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

程序編譯燒寫到開發(fā)板后，按下開發(fā)板的RESET按鍵，通過串口軟件查看日志如下：

HalFileInit: Flash Init Successful!
read:
    length = 0
    content =
read:
    length = 18
    content = Hello World(0) =>
read:
    length = 18
content = Hello World(1) =>

好了，今天的課程就到這里，我們下次再見！

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