最近刚入手ESP8266，也就是Nodemcu。过去使用过51单片机，MSP430单片机和STM32，也玩过UC/OSII，由于最近需要用到物联网方面的硬件，所以买了一个NodeMCU。在我看来，这就是一个自带WiFi模块的单片机，它的使用方法也比较特殊，官方推荐使用Lua语言开发，也可以用Arduino的IDE开发。当使用Lua开发的时候，需要先刷固件，这可能对于一些同学理解起来的有点费劲，其实刷固件就像给我们的电脑装操作系统，当然是烧入Flash中去，因为掉电要保存。

在讨论nodemcu的lua固件之前，我想先回顾一下其它开发板的调试过程。
  • 对于stm32和TI DSP时，先用仿真器把代码送到内存，运行调试。调试完后再把编译的bin烧写到flash中。
  • arduino等单片机没有仿真器，貌似也没有断点debug等断点功能。直接用串口把程序烧到flash，程序从flash送到内存中运行。
  • nodemcu与arduino一样，都是一根串口线连到flash，串口可以和mcu通信，也可以烧写程序，同样不能断点debug。
对于esp-12的固件
  • 我们拿到的esp-12模块可以发送AT指令，因为包含AT指令的固件已经烧进mcu。
  • 我们能用lua语言编程程序上传运行，因为包含lua模块和执行器的固件已经烧进mcu
烧写进nodemcu的lua固件更像一个操作系统，它有对应的文件系统SPIFFS
  • 用ESPlorer把.lua文件上传至nodemcu的文件系统统SPIFFS，在物理上是把这部代码上传到flash，放在文件系统对应的地址中。
  • lua固件和文件系统的.lua代码载入内存运行，固件负责解释代码并执行。
  • 上传lua与烧写flash固件的区别是：烧写固件是将原固件擦除并更新，通常不会影响文件系统。而Esplore上传.lua只是更新文件系统。文件系统和固件占用flash的不同地址，互不影响。
  • 要烧写nodemcu的固件，windows下需要VM虚拟系统下的linux编译源码（乐鑫官方的编译方式），或者用安信可的SDK，当然你也可以在网上订制，点击NodeMCU custom builds，你需要烧写工具nodemcu flasher把bin文件写入flash
  • 切记，一旦你烧写nodemcu的固件，意味着你更新了操作系统。它可能增加或减少几个功能模块。而文件系统的.lua文件一般情况下会保留。这与重装电脑c盘，d盘的文件不受影响是一个道理。

关于SPIFFS

SPIFFS是nodemcu的文件系统，用于falsh中放置.lua文件，flash也放置固件。查看nodemcu官方文档对SPIFFS的说明，点击这里，这里简单说一下：

  • SPIFFS 全称是SPI Flash File System，用于SPI读写flash的文件系统，其实也可用于NOR flash
  • SPIFFS 文件系统用于嵌入式平台的 SPI NOR flash设备，同样适用于MCU内部的falsh
  • nodmcu的lua固件包含了SPIFFS文件系统的镜像工具。第一次烧写flash，没有检测到flash中的文件系统，会在flash中新建一个文件系统。文件系统的

起始地址

  • =

固件结束地址

  • +

64K~128K

  • 。
  • 如果

新固件大小

  • <

原固件大小

  • +

64K

  • ，原有的文件系统就会保留，否则会新建，原有lua文件丢失

接下来，我们进行实际操作，玩转lua操作系统