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LittleFS使用ESP8266和Arduino IDE
李泳瑜
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描述
在本文中，让我们学习如何克服 NodeMCU 重置后数据被破坏的问题。这个问题在 Arduino 中也存在。为了在 Arduino 中解决这个问题，我们使用 EEPROM [电可擦可编程只读存储器]。它是写入数据的非易失性存储器。这里，非易失性意味着一旦断电，数据就不会丢失。因此，数据是永久写入的，除非用户决定，否则它不会改变。作为一个很好的类比，可以将 EEPROM 视为计算机上的硬盘驱动器。
但是像 NodeMCU 这样的板具有比 EEPROM 更先进的闪存。在 EEPROM 中，数据以字节形式存储，因此存储大量数据会很复杂，并且读写次数有限。而在闪存中，它就像一个拇指驱动器，具有比 EEPROM 更多的读写操作。除此之外，通过使用文件系统，我们可以创建文件、文件夹，并且用户可以控制重命名或删除他们创建的任何内容。即使文件系统与程序存储在同一个闪存芯片上，当一个新的草图被编程时，它也不会修改文件系统的内容。在 ESP8266 上使用板载闪存有两个文件系统。一个是SPIFFS ，另一个是LittleFS. SPIFFS 目前已弃用，可能会在 ESP 核心的未来版本中删除，所以让我们只关注 LittleFS。
ESP8266 的 LittleFS 主要类似于计算机中的常规文件系统，可以在其中导航、创建、重命名、删除或修改文件。
（注：本文最初发表于CircuitDigest ，与合著者Lavanya R一起发表。您可以在此处找到原始文章。）
补给品
这些是可以帮助您轻松完成此项目的产品列表
（附属链接）
- 16x2 液晶显示器：
- I2C 模块（PC8574T）：
- 面包板：
- 节点MCU：
- WeMos D1 mini（替代）：
- 跳线（公对母）：
第 1 步：连接 16x2 LCD 显示器：
LCD代表Liquid Crystal Display；是一种显示微控制器/开发板文本输出的经济高效的方式。16x2 LCD 显示器每行可显示 16 个字符，并且有 2 行这样的行。如果有更多信息需要显示，信息可以滚动显示在 LCD 屏幕上。现在，当涉及到显示多于“开或关”的信息时，LED 和七段显示器会受到限制，因为它们可以分别显示“开或关”状态和字母数字字符。使用 LCD 可以轻松绕过此限制，但它们占用了微控制器或 NodeMCU 的大部分引脚。为避免这种情况，我们使用 I2C 模块；通过使用 I2C 模块，只需 4 个引脚即可实现与 LCD 的接口。
首先，将 I2C 模块连接到 LCD 显示器。将母头引脚焊接到 LCD 显示器并连接 I2C 模块，使 I2C 的四个引脚（GND、VCC、SDA、SCL）指向外部。
现在给电路供电，将 I2C 模块的 GND 引脚连接到 ESP8266 的 GND 引脚，并将 I2C 模块的 VCC 连接到 ESP8266 的 Vin 引脚。（这两个引脚为液晶屏供电）
将 I2C 模块的 SDA 连接到 ESP8266 的 D2 引脚 将 I2C 模块的 SCL 连接到 ESP8266 的 D1 引脚
第 2 步：16x2 LCD 代码：
对于想了解基础知识的人可以从这里开始，如果没有，您可以跳到一步 - 从 LittleFS 开始
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
int lcdColumns = 16;int lcdRows = 2;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, lcdColumns, lcdRows);
void setup(){
lcd.init(); lcd.backlight();
}
void loop()
{
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Hello World!");delay(1000);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Hello World!");
delay(1000);
lcd.clear();
}
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
该库包含在使用 I2C 模块的接口中。
int lcdColumns = 16;int lcdRows = 2;
这两行用来设置LCD的列数和行数；在我们的例子中，它是 16 列和 2 行。
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, lcdColumns, lcdRows);
这是设置 LCD 地址、列数和行数。（如果您不知道您的显示地址，请运行 I2C 扫描仪草图）
void setup()
{
lcd.init();
lcd.backlight();
}
void setup 函数只运行一次，所以在这里，初始化和声明完成。“lcd.init();” 用于初始化 LCD 和“lcd.backlight();” 用于打开 LCD 显示器的背光。
lcd.setCursor(0, 0);
在 void 循环中，“.setCursor”函数用于将光标设置到所需位置。因为我们要显示消息“Hello World！” 在第一列第一行，我们给出位置“(0, 0)”
lcd.print("Hello World!");
delay(1000);
lcd.print” 函数将打印给出的任何信息。在这里，让我们显示“Hello World！” 并会产生 1 秒的延迟。这确保显示的消息将保持足够长的时间让我们正确看到它。
lcd.clear();
此功能将清除显示以打印新信息。
lcd.setCursor(0,1);
现在，要创建一个小动画，让我们将光标设置到第一列，第二行，以便在第一行显示消息一秒钟后，它将转移到第二行。
lcd.print("Hello World!");
delay(1000);
设置为第二行后，打印相同的消息以显示，延迟将确保消息在第二行也保持 1 秒。
lcd.clear();
这将清除屏幕，以便下次打印消息时很方便。这不是绝对必需的，但以这种方式编写程序是一种很好的做法。
第 3 步：LittleFs 带 16x2 LCD 显示屏和 ESP8266 [代码]
使用 LittleFs 对 flash 存储器进行写入、读取和删除文件的电路与上一步相同，显示“Hello World”
#include
需要以下这些库才能与 LCD 显示器、I2C 和 LittleFs 一起使用。
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
#include <LittleFS.h>
int lcdColumns = 16;
int lcdRows = 2;
这是设置 LCD 的列数和行数。在我们的例子中，16x2 表示 16 列和 2 行。
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, lcdColumns, lcdRows);
该函数用于设置 LCD 地址、列数和行数。
void readData();
void writeData(String data);
void deleteData();
这些是函数原型。要将数据读取到闪存，请使用自定义函数“readData()”。同样，“writeData”和“deleteData”是自定义函数，分别用于写入数据和从LittleFs中删除数据。
Serial.begin(115200);
启动串行监视器并将波特率设置为 115200。
lcd.init();
lcd.backlight();
“lcd.init”函数将初始化LCD，.backlight函数将打开LCD背光
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Little FS Demo");
delay(1000);
像以前一样，这会将光标设置到第一列第一行并打印消息“Little FS Demo”并等待一秒钟。
if(!LittleFS.begin())
{
Serial.println("An Error has occurred while mounting LittleFS");
lcd.clear();
lcd.print("Mounting Error");
delay(1000);
return;
}
在这里，使用这部分程序是因为如果 Little Fs 无法启动，则应显示错误消息以通知用户 Little Fs 无法启动。
检查文件是否已正确打开，如果未正确打开，将打印错误消息并结束函数。或者它将打印之前写入的数据。LCD 显示屏上将显示“安装错误”信息。
readData();
这行代码用于读取保存的数据。
void loop()
{
if(Serial.available())
{
String data = Serial.readString();
Serial.println(data);
if(data == "D")
{
deleteData();
Serial.println("File deleted!");
return;
}
else if(data == "R")
{
readData();
Return;
}
Serial.println("Writing Data...");
writeData(data);
Serial.println("done Writing Data!");}
}
当串行从串行监视器接收到一些数据时，使用“serial.readString()”读取数据并存储在字符串“data”中。然后它会检查用户输入了什么命令，并根据它执行删除/读/写。
void readData()
{
File file = LittleFS.open("/SavedFile.txt", "r");
if(!file)
{
Serial.println("No Saved Data!");
lcd.clear();
lcd.print("No Saved Data!"); return;
}
lcd.clear();
lcd.print("Saved Data :");
lcd.setCursor(0,1);
while(file.available())
{
lcd.write(file.read());
}lcd.setCursor(0,0);
file.close();
}
此功能将打开 LittleFs 文件和保存的文本文件，并将其显示在串行监视器和 LCD 屏幕上。
void writeData(String data)
{
//Open the file
File file = LittleFS.open("/SavedFile.txt", "w");
//Write to the file
file.print(data);
delay(1);
//Close the file
file.close();
Serial.println("Write successful");
lcd.clear();
lcd.print("Data Saved :");
// set cursor to first column, second row
lcd.setCursor(0,1);
// print the data on the LCD
lcd.print(data);
// reset cursor position
lcd.setCursor(0,0);
}
该函数将打开 LittleFs 文件并写入用户数据并将其显示在串行监视器和 LCD 屏幕上。
void deleteData()
{
//Remove the file
LittleFS.remove("/SavedFile.txt");
lcd.clear();
//update the display
lcd.print("Data Deleted");
}
该函数将删除 LittleFs 文件并写入用户数据并显示在串行监视器和 LCD 屏幕上。
第 4 步：小 FS 工作
这是将数据写入闪存。这很简单。代码的编写方式允许用户非常轻松地键入数据。只需打开串行监视器并键入数据并按“输入”（确保波特率 = 115200并且未选择行尾）。输入的任何内容都将作为数据保存到 LittleFs 文件系统中。LittleFs 文件系统安装在 ESP8266 的闪存上。除了在 LittleFs 文件系统中写入之外，还可以完成另外两项任务。那些正在阅读和删除。为此，代码以这样一种方式编写，即它接受用户的输入并执行用户请求的功能。
当用户输入“D”时，文件被删除，“R”读取文件。
（注意：它区分大小写，并且像“DD”或“dD”而不是“D”之类的任何错误都将被视为输入数据，这将被覆盖在现有数据上。“R”读取文件）
第 5 步：最后的想法
这只是对 LittleFS类型文档的介绍。您可以更进一步，从传感器获取输入并尝试将收集的数据存储在 LittleFS 中（尽管这不是一个可行的项目，因为可用的闪存较少且无法有效存储数据）。
如果您对该项目有任何疑问，请随时在下面发表评论，对于项目，请查看我的hackster 个人资料。
重要的提示
您可以从此链接下载 LiquidCrystal_I2C 。
要安装请按照此步骤
Go to Arduino IDE ---> Sketch - --> Include Library ---> Add .ZIP Library ---> select this zip file
如果您想查看原始文章，请单击此处。
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