Esp8266 进阶之路24【高级篇】渗透学习回顾下esp8266的外置spi芯片25q系列，熟悉代码块在其的分布，得心应手放置图片或其他资料。

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一、前言；

• 玩过stc单片机系列的朋友们都知道，其eeprom可以存放一些掉电保存的数据，比如传感器数据。那么8266的数据放在哪的呢？而我们在烧录的时候，这个代码是怎么分布的呢？那么这文章就重点聊聊我们的esp8266在里面的分布情况，熟悉这情况后，我们可以自定义存一些东西，还有对我们对ota升级时候对内存更为对了解。

二、认识存储芯片25q系列；

• 和eeprom一样，其作用也是存储一些我们想掉电依然想保存的数据，比如我上几个月写的 快速上电五次进去一键配网模式就是利用了这个原理机制。
• 比如W25Q64 是华邦公司推出的大容量SPI FLASH 产品，W25Q64 的容量为 64Mb，W25Q128的容量为128Mb。W25Q64 的擦写周期多达 10W 次，具有 20 年的数据保存期限，支持电压为 2.7~3.6V。

• 上面啰嗦之后，我们会想到我们平时用的esp8266-12f是怎么和这个联系在一起 的呢？其实在安信可公司或者其他公司，我们把这个模块拆开，里面就有一个25q32的芯片，而我们使用的esp8266-01s里面其实就是一个25q8的存储芯片，也就是8Mbit；

我们拆开esp8266-12f看看里面的结构：

我们esp8266-01看看：

三、重认识存储芯片25q系列的分布；

要认识一个存储芯片使用，无非要去认识其的内部怎么存储数据的原理。我借鉴正点原子的一篇博文点我查看，比较详细地说到了里面地分布，大概地：我也总结如下：

• ①、w25q系列生产的加工的商家很多，但是里面的分布和命名规则都是一样的。比如华邦的w25q64，spi通讯接口，64就是指64Mbit也就是8M的容量。而我们平时的8266-12f的32Mbit就是4M容量。

• ②、w25q64为例，我分析下里面的存储分布。w25q64把8M容量分为了128块，每一块又分为16个扇区，而每个扇区占4K大小。由此可计算到，w25q64有 64Mbit / 8 * 1024 / 16 / 4 = 128 块 ，有128 * 16 = 2048 个扇区，此计算原理后面我会提到。

• ③、w25q64为例，我们在擦除数据时候，最少擦除单位为一个扇区，也就是每次必须擦除 4K 字节。写数据也是一样，必须一个扇区一个扇区去写，所以有我们的esp8266文档提到为什么要4的倍数去写读一个数据。

• ④、w25q64为例，我们在往某个地址写之前必须确保这个地址上的值是0xFF，否则说明这个地址以前被写过数据，还没有被擦除。w25q64擦除的最小单位是Sector也就是4k个字节，也就是说如果要想往某个地址写一个值，如果这个地址上的值不是0xFF，那么就要把整个扇区都擦除，然后在写。

• ⑤、w25q64为例，给w25q64开辟一个4k的缓存，比如定义一个4k的数组，然后在写数据之前先判断如果这个地址上的数据不是0xFF，就先把这个地址所在的Sector里的数据全部保存在4k缓存中，再擦除这个扇区，再把缓存中对应的地址上的数据更新，再把这个4k缓存区的所有数据一次性的写入到这个Sector中。因此我们在esp8266操作存储时候，要注意先擦除再写数据。

• ⑥、w25q64为例，一共是8M字节=810241024=8388608(Byte)，分为128块(64K)，每一块有分为16个扇区(4K)，所以扇区的个数是：12816=2048(个)，那么我们选择扇区的范围就是0-2047，假如要擦除第1000个的扇区，那么这个扇区的字节起始就是10004096=4096000，然后W25Q64就从4096000开始往下擦除4K大小的数据空间，计算地址的时候是使用字节来计算的。

• 下面是我用心画的一个示意图，方便大家去了解下：

  • 这个多少块的计算公式的得来主要后面推导过来的，我们仔细发现，后面都是一个4K为一个扇区，16个扇区为一块，所以我们先将我们的64Mbit换算为64/8*1024= 8192k的容量去除于每个扇区的大小就是一共有多少块了！

④、esp8266代码在存储芯片25q系列的分布；

上面我们已经很清晰地了解了这个存储芯片的分布，那么我们的esp8266是怎么分布在里面的代码的呢？下面我以我们最常见的esp8266-12f的支持OTA的工程为例，详细讲解下：

• ①：在乐鑫的文档说明，我们看看介绍图，我们的esp8266-12f是32Mbit，也就是4M（4096k）容量；我们看到我们的初始化射频文件blank.bin和esp_init_data_default.bin的地址分别是0x3FE000和0x3FC000，那么我们怎么换算为我们的扇区的呢？其实很简单，这个地址的数值大家都知道是个十六进制，我们换算过来十进制就是‭4186112‬和‭4177920‬，而我们上面提到计算地址的时候是使用字节来计算的！
• 所以我们再这样算：4186112‬ / 4096 = 1022和 4177920‬/ 4096 = 1020；因此，blank.bin在我们的第1022个扇区，esp_init_data_default.bin在我们的第1020个扇区。大家好好理解下。

• ②：我这里再次验证下我上面的算法是否正确，我们拿到这个ota的内存分布图：

• 下图的最右边的灰色区域System param系统参数就是保存了我们的blank.bin和esp_init_data_default.bin，我们看到它两个几乎是在最后的扇区的，而且是排在一起的。我们上面提到的在第1022个扇区和第1020个扇区，对比下发现就是在最后了，因为4M（4096k）容量的扇区一共就1024个！

• ③：再看看我们的user1.bin的位置，我们在选择OTA方案时候，会发现多了一个user1.4096.new.6.bin文件，这个位置也提示了烧录在0x01000地址(目前新版SDK)，换算一下：0x01000换为十进制就是 4096 ，我们再算算4096 /4096 = 1，就是在第一个扇区，就在前排，我们看看上面，就是从4K那个位置开始的哦！完全正确！

⑤、esp8266代码读取的其他常识；

①：8266的代码允许最大是 1024 k，也就是1M ，不管你的外置flash是25q32甚至更大的26q128；要知道代码的大小和这个外置flash是没有直接的关系的，当然了，越小的flash当然装不了1M的容量，但是我们越大的flash是可以兼容较小的，这叫向下兼容原理。

②：这样说来，你可能会说，我们平时的esp8266-12f还有那么多的空间可以存储数据啊？是的，没错，这些地方完全可以放图片或者其他东西，所以我们在乐鑫的那个烧录工具，可以选择一个网页或一个图片，之后注意烧录地址；烧录成功后，我们是可以从乐鑫提供的spi_flash_read()方法读取一个数据的哦！

参考文档：https://blog.csdn.net/k7arm/article/details/51812021
参考文档：http://blog.sina.com.cn/s/blog_49677f890102w531.html

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• 一些算法笔记，留念下：