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Alios Things的Flash划分规则

简介: 为了方便大家移植Alios Things,本文给出了关于Alios Things Flash划分规则,及注意事项。

Alios Things简介

AliOS Things发布于2017年杭州云栖大会, 是 AliOS 家族旗下的、面向IoT领域的、高可伸缩的物联网操作系统,于2017年10月20号宣布在github上开源;具体介绍请点击链接:https://github.com/alibaba/AliOS-Things/blob/master/README-zh.md
本文主要介绍Alios的flash划分规则,方便大家开发移植,如有疑问,欢迎留言。

1. 需求简介

AliOS Things 由于功能需要,维护了一张flash分区表,这张表包括bootloader区、Application区、OTA TMP区以及parameters区,如下图:

上图的分区的简介:

分区名称 分区描述
Bootloader区 存储bootloader固件,引导启动整个系统,有些支持OTA代码copy等
Application区 当原地升级时,此分区为APP程序运行区;当乒乓升级(A,B分区)时,此分区为APP程序运行A区,与APP程序运行B区(OTA Tmp)交替存储下载的固件并运行对应的程序。
OTA Tmp区 当原地升级时,此分区用于存放OTA的下载固件;当乒乓升级(A,B分区)时,此分区为APP程序运行B区,与APP程序运行A区(Application)交替存储下载的固件并运行对应的程序。
Parameters1区 OTA参数存储区
Parameters2区 KV存储区
Parameters3区 用户自定义(Mk3060,b_l475e两个板子的KV存储区)
Parameters4区 安全相关的参数存储区

2. 分区大小划分规则

  1. 获取芯片平台的Flash大小
  2. 获取bootloader信息,包括:bootloader支持的升级类型(原地还是乒乓)、bootloader跳转地址(如果是乒乓会有两个跳转地址);
  3. 跟据bootloader获取的信息,划分整个Flash;

Bootloader支持原地升级

原地升级flash大小划分方法表:

分区名 起始地址 分区大小
Bootloader区 芯片Flash 起始地址 bootloader跳转地址与Flash起始地址差值
Application区 Bootloader 跳转地址 需要用户根据实际情况自己评估Application的大小
OTA Tmp 区 Application 分区结束地址 与Application尽量保持一致,如果支持差分可适当小些,用户需根据实际情况自己评估
Parameters1区 OTA Tmp 分区结束地址 一般是4Kbytes
Parameters2区 Parameters1分区结束地址 一般是8Kbytes
Parameters3区 Parameters2分区结束地址 一般是4Kbytes
Parameters4区 Parameters3分区结束地址 一般是4Kbytes

Bootloader 支持乒乓升级

乒乓升级flash大小划分方法表:

分区名 起始地址 分区大小
Bootloader区 芯片Flash 起始地址 bootloader跳转地址与Flash起始地址差值
Application区 Bootloader 跳转地址1 Bootloader跳转地址2与bootloader跳转地址1之间的差值(如果bootloader给出flash擦除范围,以bootloader给出大小为准)
OTA Tmp 区 Bootloader 跳转地址2 与Application区大小一致
Parameters1区 OTA Tmp 分区结束地址 一般是4Kbytes
Parameters2区 Parameters1分区结束地址 一般是8Kbytes
Parameters3区 Parameters2分区结束地址 一般是4Kbytes
Parameters4区 Parameters3分区结束地址 一般是4Kbytes

注意:

  1. 从安全角度考虑,建议用户使用乒乓升级方式,并支持版本回滚;如果用户考虑成本因素采用原地升级方式,因误操作,升级了不正确的固件,导致设备变砖,用户需要自己承担责任。
  2. 除了以上定义的flash分区之外,有些芯片或者模组还有一些配置文件需要烧写到Flash固定地址,所以确保以上分区不能与这些配置文件的地址空间相覆盖或者重叠;
  3. 以上分区一旦定义好之后不能轻易更改,否则会造成数据丢失;如果客户需要添加自定义分区,需在分区表索引定义的尾部顺次添加不能中间插入

3. 示例

根据以上的划分原则,以esp8266 Flash大小为2Mbytes 升级空间为1024x1024模组为例划分各分区:

  1. 获取Flash 大小:Flash size = 2M bytes;地址空间为:0x000000 ~ 0x200000
  2. Bootloader信息:

    1. 支持乒乓升级;
    2. Bootloader 跳转地址1 = 0x1000 ;
    3. Bootloader 跳转地址2 = 0x101000;
      Application区理论大小为:0x101000 – 0x1000 = 0x100000;
  3. 根据模组厂商文档,需要烧的配置文件:
    由文档可知地址:0x1FC000 ~ 0x200000 为配置文件存储区,所以parameters1~parameters4 只能从0x1FC000向低地址划分,即:
    Parameters1 起始地址:0x1f6000 大小:0x1000
    Parameters2 起始地址:0x1f7000 大小:0x2000
    Parameters3 起始地址:0x1f9000 大小:0x1000
    Parameters4 起始地址:0x1FA000 大小:0x1000
  4. Application区和OTA Tmp区划分:
    根据步骤3可知OTA Tmp区的范围只能是parameters1 – bootloader跳转地址2, 即:0x1f6000 - 0x101000 = 0xF5000; 由于是乒乓升级,application区的大小应该和OTA Tmp区大小相等;
    由以上4个步骤可完成整个分区表的划分,具体可查看:aos/board/esp8266/board.c文件。

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