Загрузка файлов в файловую систему ESP32 (LittleFS) с использованием Arduino IDE 1.8

В этом уроке вы узнаете, как загружать файлы в файловую систему ESP32 (LittleFS) с помощью плагина для Arduino IDE (версии 1.8.X). LittleFS — это легковесная файловая система, созданная для микроконтроллеров, которая позволяет вам получить доступ к флеш-памяти так же, как в стандартной файловой системе на вашем компьютере, но с упрощениями и ограничениями. Плагин, который мы установим, позволяет использовать три разные файловые системы: LittleFS, SPIFFS или FatFS.

Загрузка файлов в LittleFS ESP32 с использованием Arduino IDE

 Используете Arduino IDE 2? Следуйте этому уроку: Arduino IDE 2: Установка загрузчика LittleFS для ESP32 (Загрузка файлов в файловую систему).

Содержание

Введение в LittleFS
Установка загрузчика файловой системы ESP32 в Arduino IDE

Инструкции для Windows
Инструкции для Mac OS X

Загрузка файлов в LittleFS ESP32 с использованием загрузчика файловой системы
Тестирование загрузчика файловой системы ESP32

Введение в LittleFS

LittleFS — это легковесная файловая система, созданная для микроконтроллеров, которая позволяет вам получить доступ к флеш-памяти так же, как в стандартной файловой системе на вашем компьютере, но с упрощениями и ограничениями. Вы можете читать, записывать, закрывать и удалять файлы. Использование файловой системы с платами ESP32 особенно полезно для:

Создания конфигурационных файлов с настройками;
Постоянного сохранения данных;
Создания файлов для сохранения небольших объемов данных вместо использования карты microSD;
Сохранения файлов HTML, CSS и JavaScript для создания веб-сервера;
Сохранения изображений, фигур и иконок;
И многого другого.

Установка загрузчика файловой системы ESP32 в Arduino IDE

В настоящее время существует плагин для Arduino IDE (версии 1.8.X), который позволяет упаковывать и загружать файлы в образ файловой системы SPIFFS, LittleFS или FatFS в файловую систему ESP32.

Примечание: в большинстве наших проектов мы используем SPIFFS для файловой системы ESP32. Эта система по-прежнему совместима с ESP32, и вы можете использовать SPIFFS без каких-либо проблем. Однако в настоящее время многие библиотеки переходят на LittleFS.

Плагин, который мы установим, совместим как с SPIFFS, так и с LittleFS. Это преимущество перед более старым плагином, и вы можете продолжать использовать SPIFFS.

Есть несколько преимуществ использования LittleFS по сравнению с SPIFFS:

LittleFS оптимизирован для низкого использования ресурсов и использует алгоритм выравнивания износа, который равномерно распределяет записи по всей флеш-памяти, продлевая ее срок службы.
LittleFS обеспечивает более быструю монтировку и доступ к файлам благодаря использованию структуры индексирования каталогов.
LittleFS минимизирует риск повреждения данных при отключении питания или сбоях системы.
LittleFS находится в активной разработке.

Инструкции для Windows

Следуйте следующим шагам для установки загрузчика файловой системы, если вы используете Windows:

Перейдите на страницу выпусков и скачайте последний файл esp32fs.zip.
Распакуйте загруженный файл. У вас должна появиться папка под названием esp32fs с файлом esp32fs.jar внутри.
Найдите местоположение вашей Sketchbook. В Arduino IDE перейдите в Файл > Настройки и проверьте местоположение вашей Sketchbook. В моем случае это путь: C:\Users\username\Documents\Arduino.
Перейдите в папку Sketchbook и создайте папку tools, если она еще не существует (убедитесь, что приложение Arduino IDE закрыто).
Внутри папки tools создайте другую папку под названием ESP32FS, если она еще не создана.
Внутри папки ESP32FS создайте папку под названием tool.
Скопируйте файл esp32fs.jar в папку tool (если у вас уже есть файл esp32fs.jar от предыдущего плагина, удалите его и замените на новый). Структура каталогов будет выглядеть так:<home_dir>/Arduino/tools/ESP32FS/tool/esp32fs.jar
Теперь вы можете открыть Arduino IDE.

Чтобы проверить, был ли плагин успешно установлен, откройте Arduino IDE и выберите свою плату ESP32. В меню Инструменты проверьте, есть ли опция "ESP32 Sketch Data Upload". Нажмите на эту опцию. Появится окно, в котором вам нужно будет выбрать файловую систему, которую вы хотите использовать.

Как видите, у вас есть возможность выбрать LittleFS, SPIFFS или FatFS, и вы также можете при необходимости стереть флеш-память.

Поздравляем! Вы успешно установили плагин загрузчика файловой системы для ESP32 в Arduino IDE.

Инструкции для Mac OS X

Следуйте следующим инструкциям, если вы используете MacOS X.

Перейдите на страницу выпусков и скачайте последний файл esp32fs.zip.
Распакуйте файлы. У вас должна появиться папка под названием esp32fs с файлом esp32fs.jar внутри.
Создайте папку под названием tools в /Documents/Arduino/, если она еще не создана.
Внутри папки tools создайте другую папку под названием ESP32FS.
Внутри папки ESP32FS создайте папку под названием tool. Структура каталогов будет выглядеть так: <home_dir>/Arduino/tools/ESP32FS/tool/
Скопируйте распакованный файл esp32fs.jar в папку tool (если у вас уже есть файл esp32fs.jar от предыдущего плагина, удалите его и замените на новый). У вас должна получиться аналогичная структура папок.
Теперь вы можете открыть Arduino IDE.

Чтобы проверить, был ли плагин успешно установлен, откройте Arduino IDE и выберите свою плату ESP32. В меню Инструменты проверьте, есть ли опция "ESP32 Sketch Data Upload".

Нажмите на эту опцию. Появится окно, в котором вам нужно будет выбрать файловую систему, которую вы хотите использовать.

Поздравляем! Вы успешно установили плагин загрузчика файловой системы для ESP32 в Arduino IDE.

Загрузка файлов в LittleFS ESP32 с использованием загрузчика файловой системы

Чтобы загрузить файлы в файловую систему LittleFS ESP32, следуйте следующим инструкциям.

Создайте скетч Arduino и сохраните его. Для демонстрации вы можете сохранить пустой скетч.
Затем откройте папку скетча. Перейдите в Скетч > Показать папку скетча. Откроется папка, где сохранен ваш скетч.
Внутри этой папки создайте новую папку под названием data.
Внутри папки data должны находиться файлы, которые вы хотите сохранить в файловой системе ESP32. В качестве примера создайте файл .txt с текстом под названием test_example.
Затем, чтобы загрузить файлы, в Arduino IDE просто перейдите в Инструменты > ESP32 Sketch Data Upload.
Выберите опцию LittleFS и нажмите ОК.

Убедитесь, что Серийный монитор закрыт перед загрузкой файлов, иначе вы получите ошибку, связанную с серийной связью, и файлы не будут загружены.

Загрузчик перезапишет всё, что уже было сохранено в файловой системе.

Примечание: на некоторых платах ESP32 вам нужно нажать кнопку BOOT на плате примерно на две секунды, чтобы загрузить файлы.

Файлы были успешно загружены в файловую систему ESP32, когда вы видите сообщение "LittleFS Image Uploaded".

Тестирование загрузчика файловой системы ESP32

Теперь давайте проверим, был ли файл действительно сохранен в файловой системе ESP32. Просто загрузите следующий код на вашу плату ESP32.

#include "LittleFS.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  if (!LittleFS.begin()) {
    Serial.println("Произошла ошибка при монтировании LittleFS");
    return;
  }

  File file = LittleFS.open("/test_example.txt", "r");
  if (!file) {
    Serial.println("Не удалось открыть файл для чтения");
    return;
  }

  Serial.println("Содержимое файла:");
  while (file.available()) {
    Serial.write(file.read());
  }
  file.close();
}

void loop() {

}

После загрузки этого кода на вашу плату ESP32, откройте Серийный монитор в Arduino IDE на скорости 115200 бод. Затем нажмите кнопку «ENABLE/RST» на вашей плате ESP32. В Серийном мониторе должно отобразиться содержимое файла test_example.txt, который вы ранее загрузили в файловую систему LittleFS.

Заключение

В этом уроке вы установили плагин для Arduino IDE, который позволяет загружать файлы в файловую систему ESP32. Этот плагин поддерживает три разные файловые системы: SPIFFS, LittleFS и FatFS.

Несмотря на то, что многие библиотеки и проекты переходят на использование LittleFS, SPIFFS по-прежнему используется, и ваши предыдущие проекты, использующие SPIFFS, должны продолжать работать.

Поскольку новый плагин поддерживает как SPIFFS, так и LittleFS, вам следует рассмотреть возможность его установки вместо плагина для SPIFFS, чтобы получить больше гибкости в выборе файловой системы.