文件系统FatFS和LittleFS的区别

描述

 对于许多嵌入式电子设备而言,拥有一个小型且具有“弹性”的文件系统至关重要。

在MCU上运行的文件系统不多,绝大部分人应该知道FatFS这个文件系统,今天就给大家讲讲FatFS和LittleFS的内容,以及他们之间的一些差异。

文件系统FatFS

FatFs是一个通用的文件系统(FAT/exFAT)模块,用于在小型嵌入式系统中实现FAT文件系统。

FatFs组件的编写遵循ANSI C(C89),完全分离于磁盘 I/O 层,因此不依赖于硬件平台。它可以嵌入到资源有限的微控制器中,如 8051, PIC, AVR, ARM, Z80, RX等等,不需要做任何修改。

---来自百度百科

特征

a.DOS/ Windows兼容的FAT/exFAT文件系统。

b.平台无关,容易移植。

c.程序代码和工作区的占用空间非常小。

d.支持以下各种配置选项:

  • ANSI / OEM或Unicode中的长文件名。
  • exFAT文件系统,64位LBA和GPT可存储大量数据。
  • RTOS的线程安全。
  • 多个卷(物理驱动器和分区)。
  • 可变扇区大小。
  • 多个代码页,包括DBCS。
  • 只读,可选API,I / O缓冲区等...

文件系统
文件系统

 如果你会使用STM32CubeMX,想要使用FatFS非常容易,轻松几步就能将STM32“变成”一个U盘。

文件系统Littlefs

知道Littlefs文件系统的人相对比较少,但是如果使用过Mbed OS系统的人绝大部分都应该知道。

Mbed OS是Arm公司针对Cortex-M系列处理器,面向IoT开发的一套免费、开源开源嵌入式操作系统,专门为物联网中的“things”而设计。

文件系统

而Littlefs只是Mbed其中的一部分内容,如下框图:

文件系统

Littlefs特点:

  • 占用资源小:物联网设备受到ROM和RAM的限制。

  • 断电恢复能力:要求文件系统保持一致,并将数据刷新到底层存储。

  • 平均磨损:通常情况下,存储支持每块数量有限的擦除,因此使用整个存储设备对于可靠性非常重要。

文件系统

用法也挺简单,参看官方例程:

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#include "LittleFileSystem2.h"#include "SPIFBlockDevice.h"
// Physical block device, can be any device that supports the BlockDevice APISPIFBlockDevice bd(PTE2, PTE4, PTE1, PTE5);
// Storage for the littlefsLittleFileSystem2 fs("fs");
// Entry pointint main() {    // Mount the filesystem    int err = fs.mount(&bd);    if (err) {        // Reformat if we can't mount the filesystem,        // this should only happen on the first boot        LittleFileSystem2::format(&bd);        fs.mount(&bd);    }
    // Read the boot count    uint32_t boot_count = 0;    FILE *f = fopen("/fs/boot_count", "r+");    if (!f) {        // Create the file if it doesn't exist        f = fopen("/fs/boot_count", "w+");    }    fread(&boot_count, sizeof(boot_count), 1, f);
    // Update the boot count    boot_count += 1;    rewind(f);    fwrite(&boot_count, sizeof(boot_count), 1, f);
    // Remember that storage may not be updated until the file    // is closed successfully    fclose(f);
    // Release any resources we were using    fs.unmount();
    // Print the boot count    printf("boot_count: %ld
", boot_count);}

二者对比与区别

每一种产物都有它存在的价值,文件系统也同样如此,各有各的优缺点,下面简单罗列几点它们的区别。  

1.资源RAM / ROM大小

Littlefs是Mbed OS中的高完整性嵌入式文件系统,经过优化可与RAM和ROM有限的MCU一起使用。

文件系统

Littlefs高度集成的嵌入式文件系统使用比FAT少的13K ROM和少于4K的RAM。

2.失电恢复能力

littlefs具有强大的copy-on-write保证,并且磁盘上的存储总是保持有效状态,可能有随机电源故障的系统适合该文件系统。

3.磨损均衡

嵌入式设备使用的大多数存储芯片都支持每个扇区有限的擦除集,如果没有均衡,则嵌入式设备的寿命可能会受到影响。

原文标题:嵌入式文件系统FatFS和LittleFS对比

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审核编辑:汤梓红
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