读《RT-Thread设备驱动开发指南》--- 第四篇

xiaolinen

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读《RT-Thread设备驱动开发指南》---  FAL组件，ulog日志，flashDB组件的使用

前言：

        本次测试是基于国民技术的N32WB452LEQ6芯片开展的，前期工作主要是在RT-Thread4.1.1版本上增加了该芯片的BSP。

第一部分：ulog日志

       1.1） ulog日志组件架构图，如下：

        前端：我们在应用程序中调用到的一些函数接口。

        核心：这一部分对传进来的日志进行出来，根据开发者的设置，进行过滤和格式化。

        后端：这里就是记录或者显示日志的地方，可以通过串口打印处理，也可以通过SPI写入外置的FLASH芯片中。

        1.2）配置

            使能ulog组件

        配置部分选项

注：本次使用需要使用RTC功能，故使用了软件RTC，开启如下：

        1.3）常用API接口

第二部分：SFUD

        2.1）SFUD是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库,具有支持SPI/QSPI接口，面向对象（同时支持多个flash对象），可灵活性裁剪，拓展性强的特性。且Fal硬件抽象层基于SFUD万能驱动库实现！！！

        2.2）使能和配置如下

        2.3）具体使用

#define LOG_TAG     "flash" 
#define LOG_LVL     LOG_LVL_DBG 
#include <ulog.h>   

#include "ph_public.h"

static int rt_hw_spi_flash_init(void)
{
	static struct rt_spi_device *spi_device = RT_NULL;
    spi_device = (struct rt_spi_device *)rt_malloc(sizeof(struct rt_spi_device));
    if(spi_device == RT_NULL){
        LOG_E("Failed to malloc the spi device!\r\n");
        return -RT_ENOMEM;
    }
	
	static struct n32_spi_cs  spi_cs;
    spi_cs.GPIOx = GPIOA;
    spi_cs.GPIO_Pin = GPIO_PIN_4;

    if(rt_spi_bus_attach_device(spi_device,SPI_FLASH_DEVICE_NAME,SPI_BUS_NAME,(void*)&spi_cs) != RT_EOK){//在SPI总线上附加一个设备
        LOG_E("Failed to attach the %s device!\r\n",SPI_BUS_NAME);
        return -RT_ERROR;
    }
    
	return RT_EOK;
}
INIT_DEVICE_EXPORT(rt_hw_spi_flash_init);

static int rt_hw_spi_flash_with_sfud_init(void)
{
    if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe(SPI_FLASH_CHIP, SPI_FLASH_DEVICE_NAME))
    {
        return RT_ERROR;
    };

    return RT_EOK;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi_flash_with_sfud_init);

第三部分：FAL

        3.1）FAL是对 Flash 及基于 Flash 的分区进行管理、操作的抽象层，对上层统一了 Flash 及 分区操作的 API (框架图如下所示)，并具有以下特性：

            3.1.1）支持静态可配置的分区表，并可关联多个 Flash 设备；

            3.1.2）分区表支持自动装载 。避免在多固件项目，分区表被多次定义的问题；

            3.1.3）代码精简，对操作系统无依赖 ，可运行于裸机平台，比如对资源有一定要求的 Bootloader；

            3.1.4）统一的操作接口。保证了文件系统、OTA 等对 Flash 有一定依赖的组件，底层 Flash 驱动的可重用性；

            3.1.5）自带基于 Finsh/MSH 的测试命令，可以通过 Shell 按字节寻址的方式操作（读写擦） Flash 或分区，方便开发者进行调试、测试；

        3.2)使能和配置

        3.3）主要工作：

            3.1.1）定义flash设备，包括片内flash和片外的spi flash.

            3.1.2）定义flash设备表，在fal_dfg.h记录。

            3.1.3）定义flash分区表：

#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG
/* partition table */
#define FAL_PART_TABLE                                                               \
{                                                                                    \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "bootload",     "n32_onchip",        0,   	   128*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "app",          "n32_onchip",   		128*1024,  384*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "download", 		NOR_FLASH_DEV_NAME, 0, 		   256*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "factory", 		NOR_FLASH_DEV_NAME, 256*1024,  256*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "cmb_log",		NOR_FLASH_DEV_NAME, 512*1024,  1024*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "kvdb_param", 	NOR_FLASH_DEV_NAME, 1536*1024, 1024*1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WORD,  "tsdb_data", 	NOR_FLASH_DEV_NAME, 2560*1024, 4096*1024, 0}, \
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */

第四部分：flashDB

        4.1)FlashDB是一款可以运行在MCU上的轻量级的开源嵌入式数据库，专注于提供嵌入式产品的数据存储方案，有键值数据库和时序数据库两种，可以用来保存产品参数，也可以用来保存传感器的采集数据，比如温度和湿度。

        4.2）使能和配置

        4.3）具体使用

/************** FLASHDB相关结构体 ***************/
struct DATA_STORE_TIME
{
	int tem;//温度
	int hum;//湿度
};

static struct fdb_kvdb kvdb = { 0 };
struct DATA_STORE_TIME sensor_value = {0,0};

// 数据库 数据表单
static struct fdb_default_kv_node default_kv_table[] = {
    {"data_store_time", &sensor_value, sizeof(struct DATA_STORE_TIME)},    /* int array type KV */
};

/*
功能：flashdb相关初始化
*/
int ph_flashdb_init(void)
{
    fal_init();

    fdb_err_t result = FDB_NO_ERR;
	struct fdb_default_kv default_kv;

    default_kv.kvs = default_kv_table;
    default_kv.num = sizeof(default_kv_table) / sizeof(default_kv_table[0]);

    result = fdb_kvdb_init(&kvdb, "deviceparam", "kvdb_param", &default_kv, NULL);
    if (result != FDB_NO_ERR){
        LOG_E("fdb_kvdb_init error,please check ...\n");
        return RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}
INIT_APP_EXPORT(ph_flashdb_init);

/*
功能：flashdb测试
*/
void ph_flashdb_test(void)
{
    fdb_err_t result = FDB_NO_ERR;
    struct fdb_blob kvdb_blob;

	fdb_kv_get_blob(&kvdb, "data_store_time", fdb_blob_make(&kvdb_blob, &sensor_value, sizeof(struct DATA_STORE_TIME)));
    if(kvdb_blob.saved.len > 0){
        LOG_I("get the 'data_store_time' value is: sensor_value.tem = %d,sensor_value.hum = %d \n", sensor_value.tem,sensor_value.hum);
    }else{
        LOG_E("================== ph_read_data_collection_time_from_db error ==================\n");
    }
	
    sensor_value.tem++;
    sensor_value.hum += 2;

    result = fdb_kv_set_blob(&kvdb, "data_store_time", fdb_blob_make(&kvdb_blob, &sensor_value, sizeof(struct DATA_STORE_TIME)));
    if (result != FDB_NO_ERR){
        LOG_E("================= ph_write_data_collection_TIME error =====================\n");
    }
}

第五部分：效果打印

[14:03:38]01-01 08:00:00 I/flash main: get the 'data_store_time' value is: sensor_value.tem = 10,sensor_value.hum = 19 

[14:03:45]01-01 08:00:00 I/flash main: get the 'data_store_time' value is: sensor_value.tem = 11,sensor_value.hum = 21 

[14:03:46]01-01 08:00:00 I/flash main: get the 'data_store_time' value is: sensor_value.tem = 12,sensor_value.hum = 23 

[14:03:47]01-01 08:00:00 I/flash main: get the 'data_store_time' value is: sensor_value.tem = 13,sensor_value.hum = 25 

整体工程如下，欢迎多多指正！！！

n32wb452.rar (39.84 MB, 下载次数: 13)

2023-9-27 15:35 上传

点击文件名下载附件

 

Jacktang

FlashDB数据库看来是个重点

秦天qintian0303

直接实践了，效果相当不错   

xiaolinen

Jacktang 发表于 2023-9-28 07:39 FlashDB数据库看来是个重点

确实是一个重点，以前公司用easyflash，现在转到flashdbl 

xiaolinen

秦天qintian0303 发表于 2023-9-28 08:48 直接实践了，效果相当不错   

实践出真知嘛