在 Azure Sphere 上使用記憶體

發行項
09/27/2024

重要

這是 Azure Sphere （舊版）檔。 Azure Sphere（舊版）將於 2027 年 9 月 27 日淘汰，且使用者此時必須移轉至 Azure Sphere（整合式）。 使用位於 TOC 上方的版本選取器來檢視 Azure Sphere （整合式）檔。

本主題描述如何在 Azure Sphere 裝置上使用記憶體。 Azure Sphere 提供兩種類型的記憶體、只讀快閃記憶體和可變記憶體。

唯讀記憶體可用來將應用程式映像套件儲存在裝置上，因此在更新應用程式的情況下無法修改內容。這可包含任何數據，例如使用者介面資產、靜態組態數據、二進位資源，包括用來更新外部 MCU 的韌體映像，或可變動記憶體的初始化數據。應用程式可用的記憶體提供有關可用記憶體數量的其他詳細數據。

可變動的記憶體會儲存在裝置重新啟動時保存的數據。例如，如果您想要使用本機時區來管理系統時間，您可以將時區設定儲存在可變記憶體中。其他一些範例是使用者可以修改或下載組態數據的設定。可變記憶體範例示範如何在應用程式中使用可變動的記憶體。

注意

重複更新閃光最終會磨損它，並使它無效。因此，您應該設計程序代碼，以避免不必要的快閃更新。例如，如果您想要在結束之前儲存應用程式狀態，以便在重新啟動后復原已儲存的狀態，請考慮只在狀態變更時，才將應用程式的狀態儲存至快閃。

使用唯讀記憶體

您可以使用這些 Applibs 函式來管理唯讀記憶體。如需使用這些函式的範例，請參閱使用 curl 連線到 Web 服務。

唯讀記憶體需求

使用唯讀記憶體的應用程式必須包含適當的頭檔。

在您的項目中包含記憶體與未刪除標頭：

#include <unistd.h>
#include <applibs/storage.h>

將檔案新增至映像套件

若要將檔案新增至 Azure Sphere 裝置上的唯讀記憶體，您可以將它新增至專案作為資源，並將其包含在應用程式的映像套件中。在 CMakeLists.txt中使用下列函式，將檔案新增為資源：

使用 azsphere_target_add_image_package 來指定映像套件檔案，以及建置時要包含的任何資源檔案。例如：

azsphere_target_add_image_package(${PROJECT_NAME} RESOURCE_FILES "file1.dat" "file2.dat")

“file1.dat” 和 “file2.dat” 檔案現在應該會出現在映射套件中。如需這些函式的詳細資訊，請參閱使用 CMake 函式。

注意

RESOURCE_FILES不支持絕對路徑。

使用可變記憶體

當您為應用程式設定可變記憶體時，它會指派給應用程式的元件標識碼，且無法由具有不同元件標識碼的應用程式存取。如果應用程式的元件標識碼變更，新應用程式將無法存取先前應用程式的可變動記憶體。

如果您從裝置刪除應用程式，也會刪除指派給應用程式的可變記憶體。如果相同的應用程式接著載入到裝置上，可變動的記憶體將會是空的。不過，如果您更新應用程式而不加以刪除，則會維護可變動的記憶體內容。

azsphere device app show-quota 命令會顯示目前使用中的可變記憶體數量。

Azure Sphere OS 具有電源遺失保護機制，可避免重大組態狀態和文件系統元數據損毀。可變動的記憶體 API 受益於這些功能。不過，可變記憶體的實際內容取決於緩衝區的排清順序為何，因此無法保證復原後，所有擱置中的變更都會反映在檔案本身。

您可以使用這些 Applibs 函式來管理可變記憶體資料：

可變動的記憶體需求

使用可變動記憶體的應用程式必須包含適當的頭檔，並將可變動的記憶體設定新增至應用程式指令清單。

可變記憶體的頭檔

在您的項目中包含記憶體與未刪除標頭：

#include <unistd.h>
#include <applibs/storage.h>

應用程式資訊清單

若要使用本主題中的 API，您必須將功能新增 MutableStorage 至應用程式指令清單，然後設定 SizeKB 字段。 SizeKB 字段是一個整數，指定可變動記憶體的大小，以 kibibytes 為單位。最大值為 64，並根據裝置的清除區塊大小來配置記憶體。如果值不是裝置區塊大小的整個倍數，則會將 SizeKB 值四捨五入為下一個區塊大小來完成。

注意

MT3620 的清除區塊大小為8 KB，因此任何不是8倍數的值都會四捨五入。例如，如果您在 'MutableStorage' 功能中指定 12 KB，您將會在 MT3620 上收到 16 KB。

在下列範例中，MutableStorage 記憶體功能會新增至大小為 8 KB 的應用程式指令清單。

{
  "SchemaVersion": 1,
  "Name" : "Mt3620App_Mutable_Storage",
  "ComponentId" : "9f4fee77-0c2c-4433-827b-e778024a04c3",
  "EntryPoint": "/bin/app",
  "CmdArgs": [],
   "Capabilities": {
    "AllowedConnections": [],
    "AllowedTcpServerPorts": [],
    "AllowedUdpServerPorts": [],
    "MutableStorage": { "SizeKB": 8 },
    "Gpio": [],
    "Uart": [],
    "WifiConfig": false,
    "NetworkConfig": false,
    "SystemTime": false
  }
}

寫入永續性數據

若要將數據寫入永續性記憶體，請先呼叫 Applibs 函式Storage_OpenMutableFile 擷取永續性數據檔的檔案描述項。接著呼叫函 write 式，將數據寫入永續性數據檔。如果您嘗試寫入的數據量超過可變記憶體配置，則寫入函式可能會成功;不過，唯一寫入的數據會是未超過記憶體配置的部分。為了確保寫入所有數據，您必須檢查函數調用的 write 傳回值。

讀取永續性數據

若要從永續性記憶體呼叫讀取數據Storage_OpenMutableFile 擷取永續性數據檔的檔案描述元，然後呼叫函 read 式來讀取數據。

刪除永續性數據

若要從永續性記憶體呼叫中刪除數據，Storage_DeleteMutableFile。

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