Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:laboratory_iot_c:exp43 [2024/12/01 11:25] – создано labuser30
+++ products:laboratory_iot_c:exp43 [2024/12/01 17:48] (текущий) – [Программный код эксперимента] labuser30
@@ Строка 5: / Строка 5: @@
 Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и интерфейс для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация на носителе, так же как и о том, на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).
-Мы уже знаем, что микроконтроллер, на базе которого построен наш конструктор имеет Flash-память с организованной на ней файловой системой. Человек может получить доступ к этой "флешке", например, через файловый менеджер среды программирования EsPy. Но наши программы тоже могут работать с файловой системой. Мы уже загружали библиотеки и даже создавали файл с данными с температурных датчиков. Но это не все возможности. Давайте познакомимся с файловой системой поближе.
+Мы уже знаем, что микроконтроллер, на базе которого построен наш конструктор имеет Flash-память с организованной на ней файловой системой. Человек может получить доступ к этой "флешке", например, через файловый менеджер среды программирования EsPy. Но наши программы тоже могут работать с файловой системой. Мы уже загружали библиотеки и даже создавали файл с данными с температурных датчиков. Но это не все возможности. Давайте познакомимся с файловой системой поближе на примере следующей программы.
-Для работы с файловой системой необходимо подключить библиотеку:
+==== Программный код эксперимента ====
-<code python>
+<file arduino Exp43.ino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
-import os
+#include "LittleFS.h"
-</code>
+void listDir(String path, bool showPath) {
+  Serial.println();
+  File dir = LittleFS.open(path, "r");
+  File file = dir.openNextFile();
+  while (dir) {
+    Serial.print("name: ");
+    if (showPath) Serial.print(file.fullName());
+    else Serial.print(file.name());
-После этого можно работать с функциями файловой системы. Для начала получим список файлов:
+    if (file.isDirectory()) Serial.print(", type: folder, ");
-<file python Exp43-1.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+    else Serial.print(" type: file, ");
-import os
+    Serial.print("size: ");
+    Serial.println(file.size());
+    file = dir.openNextFile();
+  }
+}
-files = os.listdir()
+void setup() {
+  Serial.begin(9600);
+  Serial.println();
+  LittleFS.format();
+  LittleFS.begin();
-for file in files:
+  File file = LittleFS.open("/test.txt", "w");
-    print(file)
+  file.print("Some text");
-</file>
+  file.close();
+  listDir("/", false);
-Программы вывела в терминал список файлов. В вашем случае вывод может отличаться.
+  LittleFS.mkdir("/dir");
-<code>
+  listDir("/", false);
-boot.py
-init.mpy
-lcd_api.py
-esp8266_i2c_lcd.py
-mfrc522.mpy
-temp_data.csv
-</code>
-Мы видим список файлов. Однако нам может требоваться допонительная информация, например размер файлов. Для этого есть функция ''ilistdir()''
+  file = LittleFS.open("/dir/test2.txt", "w");
-<file python Exp43-2.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+  file.print("Some other text");
-import os
+  file.close();
+  listDir("/dir/", false);
+  listDir("/dir/", true);
-files = os.ilistdir()
+  LittleFS.remove("/dir/test2.txt");
-for file in files:
+  LittleFS.rmdir("/dir");
-    print(file)
+  listDir("/", false);
-</file>
+  LittleFS.rename("/test.txt", "/test_new.txt");
+  listDir("/", false);
+}
-Программа выводит список файлов: Имя, тип (файл или директория), 0, размер файла в байтах
+void loop() {
+}
+</file>
-<code>
+Для работы с файловой системой необходимо подключить библиотеку:
-('boot.py', 32768, 0, 252)
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
-('init.mpy', 32768, 0, 225)
+#include "LittleFS.h"
-('lcd_api.py', 32768, 0, 6882)
-('esp8266_i2c_lcd.py', 32768, 0, 3293)
-('mfrc522.mpy', 32768, 0, 2392)
-('temp_data.csv', 32768, 0, 820)
 </code>
-Теперь давайте создадим директорию с именем dir:
+Для вывода содержимого директории мы написали специальную функцию:
-''os.mkdir('dir')''. Если такая директория уже есть, то получим сообщение об ошибке. Если все в порядке, то директория будет создана. Теперь повторим вывод функции ilistdir()
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="3"]>
+void listDir(String path, bool showPath) {
+  Serial.println();
+  File dir = LittleFS.open(path, "r");
+  File file = dir.openNextFile();
+  while (dir) {
+    Serial.print("name: ");
+    if (showPath) Serial.print(file.fullName());
+    else Serial.print(file.name());
-<code>
+    if (file.isDirectory()) Serial.print(", type: folder, ");
-('boot.py', 32768, 0, 252)
+    else Serial.print(" type: file, ");
-('init.mpy', 32768, 0, 225)
-('lcd_api.py', 32768, 0, 6882)
+    Serial.print("size: ");
-('esp8266_i2c_lcd.py', 32768, 0, 3293)
+    Serial.println(file.size());
-('mfrc522.mpy', 32768, 0, 2392)
-('temp_data.csv', 32768, 0, 820)
+    file = dir.openNextFile();
-('dir', 16384, 0, 0)
+  }
+}
 </code>
+Она принимает два аргумента: первый — путь к директории, содержимое которой нужно вывести, второй - определяет нужно ли при выводе названия файла указывать полный путь к нему.
-Как видно, директория dir создалась.
+Создаем объект директории:
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="5"]>
+  File dir = LittleFS.open(path, "r");
+</code>
-В файловых системах есть такое понятие как //путь//. Это последовательность вложенных директорий от корня файловой системы до какого-либо файла или директории. Давайте посмотрим путь до текущей директории:
+Открываем первый файл:
-<file python Exp43-3.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="6"]>
-import os
+  File file = root.openNextFile();
+</code>
-uos.getcwd()
+Далее в цикле ''While'' сначала выводим в зависимости от аргумента showPath имя файла/директории с указанием пути или без:
-</file>
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="8"]>
+    Serial.print("name: ");
+    if (showPath) Serial.print(file.fullName());
+    else Serial.print(file.name());
+</code>
-Результат:
+Определяем является ли объект директорией или файлом и печатаем соответствующий текст:
-<code>
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="12"]>
-'/'
+    if (file.isDirectory()) Serial.print(", type: folder, ");
+    else Serial.print(" type: file, ");
+</code>
+Выводим размер объекта (для директории он всегда равен 0):
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="15"]>
+    Serial.print("size: ");
+    Serial.println(file.size());
+</code>
+В конце тела цикла открываем следующий файл в директории:
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="15"]>
+    file = dir.openNextFile();
+</code>
+В следующих строках мы последовательно форматируем файловую систему и инициализируем ее.
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="26"]>
+  LittleFS.format();
+  LittleFS.begin();
 </code>
-Текущей директорией является / - это значит, что мы находимся в корне файловой системы. Давайте перейдем в недавно созданную нами директорию dir и повторно выведем текущую директорию
-<file python Exp43-3.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+Создаем файл "test.txt", добавляем в него текст "Some text", закрываем файл и выводим содержимое корневой директории файловой системы:
-import os
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="29"]>
+  File file = LittleFS.open("/test.txt", "w");
+  file.print("Some text");
+  file.close();
+  listDir("/", false);
+</code>
-os.chdir('/dir')
+Создаем в корневой директории директорию "dir" и снова выводим содержимое коневой директории:
-uos.getcwd()
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="34"]>
-</file>
+  LittleFS.mkdir("/dir");
+  listDir("/", false);
+</code>
-Результат:
+Создаем в директории "dir" файл "test2.txt", добавляем в него текст и закрываем.
-<code>
+Выводим содержимое директории "dir" сначала без отображения пути файла, после с отображением:
-'/dir'
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="37"]>
+  file = LittleFS.open("/dir/test2.txt", "w");
+  file.print("Some other text");
+  file.close();
+  listDir("/dir/", false);
+  listDir("/dir/", true);
 </code>
-Это значит, что мы перешли в директорию /dir и сейчас она является текущей директорией.
-Если мы сейчас запросим список файлов, то получим пустой ответ так как в директории /dir у нас нет файлов. Мы можем получить список файлов в корне или в другой директории, если укажем конкретный путь, например:
+Удаляем сначала файл "test2.txt" в директории "dir", после саму директорию. После выводим содержимое корневой папки:
-<code python>
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="43"]>
-files = os.listdir('/')
+  LittleFS.remove("/dir/test2.txt");
+  LittleFS.rmdir("/dir");
+  listDir("/", false);
 </code>
-Вернемся обратно в корень файловой системы и удалим директорию dir:
+Переименовываем файл "test.txt" в "test_new.txt" и выводим содержимое корневой директории:
-<file python Exp43-4.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+<code arduino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="47"]>
-import os
+  LittleFS.rename("/test.txt", "/test_new.txt");
+  listDir("/", false);
+</code>
-os.chdir('/')
+Ниже приведен полный вывод программы в последовательный порт:
-os.rmdir('dir')
+<code>
-</file>
-Директорию нельзя удалить, если в ней есть вложенные файлы или директории. Сначала нужно удалить их. Если все в порядке — директория удалится. Если сейчас запросить список файлов в корне, то увидим, что директории dir больше нет.
+name: test.txt type: file, size: 9
-Также мы можем удалить файл
+name: dir, type: folder, size: 0
-<code python>
+name: test.txt type: file, size: 9
-uos.remove('filename')
-</code>
+name: test2.txt type: file, size: 15
+name: /dir/test2.txt type: file, size: 15
+name: test.txt type: file, size: 9
-или переименовать файл
+name: test_new.txt type: file, size: 9
-<code python>
-uos.rename('old_name', 'new_name')
 </code>
-<WRAP center round info 60%>
+Так как программа выполняется очень быстро для того, чтобы увидеть вывод в последовательный необходимо открыть вкладку последовательного порта и нажать кнопку "Reset" на лаборатории.
-[[https://docs.micropython.org/en/latest/library/uos.html|Подробная информация о работе с файловой системой]]
-</WRAP>