一、文件系统LittleFS的介绍
LittleFS是一个为微控制器设计的轻量级、可靠且高性能的文件系统。它专为嵌入式设备打造，拥有占用空间小、对硬件要求低的特点，同时保证在断电情况下数据的完整性和稳定性。
1.设计与特点
LittleFS的设计旨在提供嵌入式系统所需的高效、可靠的文件存储解决方案。它采用日志结构的文件系统设计，确保在突然断电或系统崩溃时数据不会损坏。同时，LittleFS通过磨损均衡算法来延长闪存的使用寿命，这对于使用有限次写入周期的闪存设备来说尤为重要。
2.性能
LittleFS在写入性能方面表现出色，特别是在处理大量小文件时。它的写入速度通常优于许多其他嵌入式文件系统，这使得它成为需要频繁写入操作的嵌入式应用的理想选择。
3. 灵活性
LittleFS非常灵活，可以配置为使用设备的任何部分作为存储。这意味着你可以根据项目的需求选择使用内部闪存、外部SD卡或其他存储设备来存储文件。
4. 兼容性
LittleFS与多种嵌入式开发环境和平台兼容，包括Arduino IDE。这使得它易于集成到各种嵌入式项目中，无论是使用ESP8266还是其他微控制器。
5.使用与集成
使用LittleFS库，你可以通过简单的API调用进行文件的创建、打开、读取、写入和删除等操作。这些API函数提供了直观且易于使用的接口，使得文件操作变得简单而高效。
6.安全性与稳定性
LittleFS注重数据的完整性和安全性。它采用了一系列措施来确保数据的完整性和稳定性，即使在恶劣的嵌入式环境中也能保持可靠的性能。
总的来说，LittleFS是一个强大、可靠且高效的嵌入式文件系统解决方案。它提供了易于使用的API、出色的性能和灵活的配置选项，使得在嵌入式设备上管理文件变得更加简单和高效。无论是用于数据存储、日志记录还是其他文件操作，LittleFS都是一个值得考虑的优秀选择。
二、库文件
需要Arduino IDE中已经安装LittleFS库。
三、代码
初始化LittleFS，代码如下
#include <LittleFS.h>
void setup() {
Serial.begin(115200);
if (!LittleFS.begin()) {
Serial.println("LittleFS Mount Failed");
return;
}
Serial.println("LittleFS Mounted");
// ... 其他初始化代码 ...
}
一旦LittleFS被成功挂载，就可以使用它提供的API来创建、读取、写入和删除文件了。
写入文件，代码如下：
void writeToFile(const char *filename, const char *data) {
File file = LittleFS.open(filename, FILE_WRITE);
if (!file) {
Serial.println("Failed to open file for writing");
return;
}
if (file.print(data)) {
Serial.println("File written");
} else {
Serial.println("Write failed");
}
file.close();
}
读取文件
void readFromFile(const char *filename) {
File file = LittleFS.open(filename, FILE_READ);
if (!file) {
Serial.println("Failed to open file for reading");
return;
}
Serial.println("Reading file:");
while (file.available()) {
Serial.write(file.read());
}
file.close();
}
清理和卸载LittleFS
代码结束时，可以选择清理LittleFS占用的资源。在loop()函数的末尾或setup()函数中的某个错误处理路径中完成。
void loop() {
// ... 代码 ...
}
void shutdown() {
LittleFS.end();
}
处理存储空间
由于ESP8266的存储空间有限，需要确保不会超出其限制。LittleFS提供了一些API来检查和管理存储空间，比如LittleFS.space() 可以获取剩余空间。
注意事项
1.确保ESP8266有足够的闪存空间来支持LittleFS。
2.注意文件路径和名称的长度，因为嵌入式系统的资源有限。
3.频繁地创建和删除文件可能会降低闪存的使用寿命，所以尽量优化文件操作。
4.如果ESP8266断电或重启，LittleFS通常会保留其状态，建议在关键数据上进行额外的持久性保护。
完整代码如下
#include <LittleFS.h>
//#include "FS.h"
const char* testPath ="/log.txt";
const char* testInfo ="this is log";
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println();
if (!LittleFS.begin()) {
Serial.println("LittleFS Mount Failed");
return;
}
Serial.println("LittleFS Mounted");
// ... 其他初始化代码 ...
writeToFile(testPath,testInfo);
readFromFile(testPath);
shutdown();
}
void writeToFile(const char *filename, const char *data) {
File file = LittleFS.open(filename, "w");
if (!file) {
Serial.println("Failed to open file for writing");
return;
}
if (file.print(data)) {
Serial.println("File written");
} else {
Serial.println("Write failed");
}
file.close();
}
void readFromFile(const char *filename) {
File file = LittleFS.open(filename, "r");
if (!file) {
Serial.println("Failed to open file for reading");
return;
}
Serial.println("Reading file:");
while (file.available()) {
Serial.write(file.read());
}
file.close();
}
void shutdown() {
LittleFS.end();
}
void loop() {
// ... 代码 ...
}
运行效果，如下：
四、综合实验
LittleFS和JSON数据处理
// Example: storing JSON configuration file in flash file system
//
// Uses ArduinoJson library by Benoit Blanchon.
// https://github.com/bblanchon/ArduinoJson
//
// Created Aug 10, 2015 by Ivan Grokhotkov.
//
// This example code is in the public domain.
#include <ArduinoJson.h>
#include "FS.h"
#include <LittleFS.h>
// more and possibly updated information can be found at:
// https://arduinojson.org/v6/example/config/
bool loadConfig() {
File configFile = LittleFS.open("/config.json", "r");
if (!configFile) {
Serial.println("Failed to open config file");
return false;
}
StaticJsonDocument<200> doc;
auto error = deserializeJson(doc, configFile);
if (error) {
Serial.println("Failed to parse config file");
return false;
}
const char* serverName = doc["serverName"];
const char* accessToken = doc["accessToken"];
// Real world application would store these values in some variables for
// later use.
Serial.print("Loaded serverName: ");
Serial.println(serverName);
Serial.print("Loaded accessToken: ");
Serial.println(accessToken);
return true;
}
bool saveConfig() {
StaticJsonDocument<200> doc;
doc["serverName"] = "api.example.com";
doc["accessToken"] = "128du9as8du12eoue8da98h123ueh9h98";
File configFile = LittleFS.open("/config.json", "w");
if (!configFile) {
Serial.println("Failed to open config file for writing");
return false;
}
serializeJson(doc, configFile);
return true;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("");
delay(1000);
Serial.println("Mounting FS...");
if (!LittleFS.begin()) {
Serial.println("Failed to mount file system");
return;
}
if (!saveConfig()) {
Serial.println("Failed to save config");
} else {
Serial.println("Config saved");
}
if (!loadConfig()) {
Serial.println("Failed to load config");
} else {
Serial.println("Config loaded");
}
}
void loop() {}
运行效果：
