ESP8266_RTOS_SDK 分区表详解与使用指南

ESP8266_RTOS_SDK 分区表详解与使用指南

ESP8266_RTOS_SDK Latest ESP8266 SDK based on FreeRTOS, esp-idf style. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/es/ESP8266_RTOS_SDK

分区表概述

在ESP8266开发中，分区表是一个至关重要的概念。它定义了如何将有限的Flash存储空间划分为多个逻辑区域，每个区域用于不同的目的。理解分区表的工作原理对于ESP8266应用开发至关重要。

分区表的基本概念

ESP8266的Flash存储器可以被划分为多个应用程序分区以及各种数据分区（如校准数据、文件系统、参数存储等）。分区表被固定在Flash的0x8000偏移地址处，其长度为0xC00字节，最多可容纳95个分区表条目。每个条目包含以下关键信息：

• 名称（标签）
• 类型（应用程序、数据或其他类型）
• 子类型
• 分区在Flash中的偏移地址

内置分区表类型

ESP8266_RTOS_SDK提供了两种预定义的分区表配置，开发者可以直接使用：

1. 单一工厂应用（无OTA支持）

这种配置适用于不需要OTA（空中升级）功能的简单应用场景。其分区表结构如下：

nvs,      data, nvs,     0x9000,  0x6000
phy_init, data, phy,     0xf000,  0x1000
factory,  app,  factory, 0x10000, 0xF0000

特点分析：

• 工厂应用分区位于0x10000（64KB）偏移处，这是默认启动的应用
• 包含NVS库分区和PHY初始化数据分区
• 简单直接，适合不需要升级功能的稳定应用

2. 双OTA应用分区

这种配置支持OTA功能，允许设备在保留当前运行版本的同时下载新版本，安全可靠地完成固件升级。

nvs,      data, nvs,     0x9000,   0x4000
otadata,  data, ota,     0xd000,   0x2000
phy_init, data, phy,     0xf000,   0x1000
ota_0,    0,    ota_0,   0x10000,  0xF0000
ota_1,    0,    ota_1,   0x110000, 0xF0000

关键特性：

• 两个应用分区：ota_0和ota_1
• 新增otadata分区，用于存储OTA更新状态信息
• 启动时，如果otadata为空，则默认启动ota_0分区

创建自定义分区表

当预定义的分区表不能满足需求时，开发者可以创建自定义分区表。这通过CSV文件实现，提供了极大的灵活性。

CSV文件格式说明

CSV文件遵循以下规则：

• 以#开头的行被视为注释
• 每行定义一个分区
• 字段顺序：名称、类型、子类型、偏移量、大小
• 只有第一个分区的偏移量需要明确指定，后续分区的偏移量会自动计算

示例CSV文件：

# 名称,   类型, 子类型, 偏移量,  大小
nvs,      data, nvs,     0x9000,   0x4000
otadata,  data, ota,     0xd000,   0x2000
phy_init, data, phy,     0xf000,   0x1000
ota_0,    app,  ota_0,   0x10000,  0xF0000
ota_1,    app,  ota_1,   0x110000, 0xF0000

分区字段详解

名称字段

• 最大长度16字符，超长会被截断
• 仅用于标识，不影响系统行为

类型字段

• 可以是app(0)或data(1)
• 也可以是0-254(0x00-0xFE)的数值
• 0x00-0x3F保留给系统核心功能使用
• 自定义数据分区应使用0x40-0xFE范围

子类型字段

8位子类型字段的具体含义取决于分区类型。

应用分区子类型：

• ota_0(0x10)到ota_15(0x1F)：OTA应用槽位
• test(0x20)：测试用途

数据分区子类型：

• ota(0)：OTA数据分区，存储当前选择的OTA应用信息
• phy(1)：PHY初始化数据存储
• nvs(2)：非易失性存储(NVS)分区

偏移量与大小

• 应用分区必须完全位于1MB的连续Flash空间内
• 可以指定为十进制、十六进制(0x前缀)或使用K/M单位
• 默认固件起始地址为0x10000，可修改但需注意对齐

分区表工具使用

二进制分区表生成

实际烧录到ESP8266的是二进制格式的分区表。转换工具gen_esp32part.py用于CSV和二进制格式间的转换。

常用命令：

• CSV转二进制：python gen_esp32part.py --verify input.csv output.bin
• 二进制转CSV：python gen_esp32part.py --verify input.bin output.csv
• 查看二进制分区表：python gen_esp32part.py partition.bin

分区表烧录方法

• make partition_table-flash：仅烧录分区表
• make flash：烧录所有内容，包括分区表

注意事项：

• 更新分区表不会擦除原有数据
• 完全擦除Flash使用make erase_flash命令

最佳实践建议

1. NVS分区大小：建议至少0x3000字节，如需存储大量数据可增加至0x6000字节

2. PHY分区使用：

   • 默认情况下PHY初始化数据编译在应用中
   • 如需使用独立PHY分区，需启用ESP_PHY_INIT_DATA_IN_PARTITION选项
   • 需要手动烧录PHY初始化数据

3. OTA实现建议：

   • 至少保留两个OTA槽位(ota_0和ota_1)
   • 确保otadata分区大小为0x2000字节

4. 分区对齐：始终确保分区偏移量和大小正确对齐，避免性能问题和功能异常

通过深入理解分区表的工作原理和配置方法，开发者可以更灵活地规划ESP8266的存储空间，满足各种复杂应用场景的需求。

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