ESP-IDF NVS

• ESP-IDF NVS
  • 1. 什么是NVS？
  • 2. NVS中的概念
    • 2.1. partition 分区
    • 2.2. namespace 命名空间
    • 2.3. key-value 键值对
  • 3. ESP-IDF中NVS的代码实现

1. 什么是NVS？

非易失性存储 (NVS) 库主要用于在 flash 中存储键值格式的数据。

2. NVS中的概念

2.1. partition 分区

这里的Flash分区与分区表中所提到的Flash分区是相同的概念。

所以在希望调用nvs_open_from_partition()进行初始化时，需要先在分区表中设置对应名称的Flash分区。

在使用默认分区的情况下，可以直接使用nvs_open()进行初始化。

2.2. namespace 命名空间

为了减少不同组件之间键名的潜在冲突，NVS将每个键值对分配给一个命名空间。

1. 命名空间的命名规则遵循键名的命名规则，例如，最多可占15个字符。
2. 单个NVS分区最多只能容纳254个不同的命名空间。
3. 不同NVS分区中具有相同名称的命名空间将被视为不同的命名空间。

2.3. key-value 键值对

1. 支持的最大键长为15个字符。
2. 值可以分为以下几种类型：整数型；以0结尾的字符串；可变长度的二进制数据(BLOB)。
3. 读取值时会执行数据类型检查。如果读取操作预期的数据类型与对应键的数据类型不匹配，则返回错误。

3. ESP-IDF中NVS的代码实现

基于nvs_flash_init()和nvs_open(space_name, NVS_READWRITE, &my_handle)实现的NVS

#include <stdio.h>
#include "esp_system.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

void app_main(void)
{
    // 初始化NVS
    esp_err_t err = nvs_flash_init();
    if (err == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || err == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {
        ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
        err = nvs_flash_init();
    }
    ESP_ERROR_CHECK(err);

    nvs_handle_t my_handle;
    char* space_name = "storage";
    err = nvs_open(space_name, NVS_READWRITE, &my_handle); 
    if (err != ESP_OK) {    
        printf("打开命名空间失败，具体错误 (%s) \n", esp_err_to_name(err));
    } else {                
        printf("打开命名空间成功 \n");

        // printf("Reading restart counter from NVS ... ");
        int32_t restart_counter = 0;
        char* key_name = "restart_counter";
        err = nvs_get_i32(my_handle, key_name, &restart_counter); // 获取键值对restart_counter的值
        switch (err) {
            case ESP_OK:
                printf("键值对restart_counter的值获取成功 \n");
                printf("Restart counter的值为%ld\n", restart_counter);
                break;
            case ESP_ERR_NVS_NOT_FOUND:
                printf("键值对restart_counter的值未被设置 \n");
                break;
            default :
                printf("键值对restart_counter的值读取错误，具体错误 (%s) \n", esp_err_to_name(err));
        }

        // 更新restart_counter的值
        restart_counter++;
        err = nvs_set_i32(my_handle, key_name, restart_counter); 
        printf((err != ESP_OK) ? "设置键值对失败!\n" : "设置键值对成功\n");

        // 提交写入值
        err = nvs_commit(my_handle); 
        printf((err != ESP_OK) ? "提交写入值失败!\n" : "提交写入值成功\n");

        nvs_close(my_handle);
    }

    printf("\n");

    // 重启倒计时
    for (int i = 10; i >= 0; i--) {
        printf("%ds后重启设备...\n", i);
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
    printf("现在重启!\n");
    esp_restart();
}