8. [Micropython]TPYBoard v102 使用macroSD卡

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本篇重点讲述TPYBV101板上microSD卡的操作方法。

8.1. 引言

TPYBoard v10x系列开发板(以下简称TPYBoard)自带microSD卡槽，可以直接插入TF卡（支持FAT/FAT32格式）使用。

如果不插入TF卡，系统将从内部flash启动，此时一切操作是对内部flash进行的。如修改main.py程序后，点击保存，TPYBoard的LED1会亮起，直到到LED1熄灭后，才说明写入成功，之所以有这么一段时间，是因为flash的写入要慢一点。

如果插入TF卡，系统将检索TF卡内是否有boot.py和main.py等程序，如果有则执行。另外，在TF卡上进行文件修改或者保存时，LED1灯不会亮起，修改完，正常退出后，就可以按RST键看程序运行结果。

另外，TPYBoard还可以做TF卡读卡器用，速度在500KB/s左右。这里我们重点来看一下TF卡的操作。

8.2. TF卡路径及主要操作方法

系统分内部flash和tf卡两个路径：内部flash为//flash，TF卡的路径是//sd，这里注意区分大小写。

TF的主要操作方法：

最重要open函数

#open(路径+文件名,读写模式) ，如 f=open('/tmp/hello','w')
#读写模式:r只读，r+读写，w新建(会覆盖原有文件)，a追加，b二进制文件。如:'rb','wb','r+b'等等
读写模式的类型有：
rU 或 Ua 以读方式打开, 同时提供通用换行符支持 (PEP 278)
w     以写方式打开，
a     以追加模式打开 (从 EOF 开始, 必要时创建新文件)
r+     以读写模式打开
w+     以读写模式打开 (参见 w )
a+     以读写模式打开 (参见 a )
rb     以二进制读模式打开
wb     以二进制写模式打开 (参见 w )
ab     以二进制追加模式打开 (参见 a )
rb+    以二进制读写模式打开 (参见 r+ )
wb+    以二进制读写模式打开 (参见 w+ )
ab+    以二进制读写模式打开 (参见 a+ )

注意：（A 使用'W'，文件若存在，首先要清空，然后（重新）创建，B 使用'a'模式 ，把所有要写入文件的数据都追加到文件的末尾，即使你使用了seek（）指向文件的其他地方，如果文件不存在，将自动被创建。）

open的主要方法

f.read([size]) #size未指定则返回整个文件,如果文件大小>2倍内存则有问题.f.read()读到文件尾时返回""(空字串)

file.readline() #返回一行

file.readline([size]) #返回包含size行的列表,size 未指定则返回全部行

for line in f: print line #通过迭代器访问

f.write("hello\n") #如果要写入字符串以外的数据,先将他转换为字符串.

f.tell() #返回一个整数,表示当前文件指针的位置（就是到文件头的字节数）。

f.seek(偏移量,[起始位置])  #用来移动文件指针，偏移量:单位:字节,可正可负，起始位置:0-文件头,默认值;1-当前位置;2-文件尾。

f.close() #关闭文件

其它os方法

os.chdir(path)          #修改路径
os.getcwd()             #获取当前路径
os.listdir(dir)         #目录列表
os.mkdir(dir)           #创建目录
os.remove(path)         #删除文件
os.rmdir(dir)           #删除目录
os.rename(old_path, new_path)   #文件改名
os.stat(path)           #文件/目录状态，具体解释如下：

以下为Python中关于os.stat()输出解释：

>>> import os
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py")
 (33188, 2033080, 26626L, 1, 0, 0, 864, 1297653596, 1275528102, 1292892895)
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_mode   #权限模式
 33188
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_ino   #inode number
 2033080
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_dev    #device
 26626
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_nlink  #number of hard links
 1
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_uid    #所有用户的user id
 0
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_gid    #所有用户的group id
 0
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_size  #文件的大小，以位为单位
 864
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_atime  #文件最后访问时间
 1297653596
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_mtime  #文件最后修改时间
 1275528102
 >>> print os.stat("/root/python/zip.py").st_ctime  #文件创建时间
 1292892895

os.sync()#同步文件
os.urandom(n)#返回n个硬件产生的随机数

注意：

（1）引用os库，import os

（2）请不要使用中文文件名和路径名

（3）文件操作后，不会立即更新到TF卡，需要从系统中安全移出磁盘后才会生效，如果不先移出磁盘，可能会丢失文件，甚至破坏TF卡上的文件系统。

8.3. 实例

1、向TF卡写入一个log文件，在tf卡上写入boot.py和main.py文件，修改tf卡上的main.py。

代码：

#main.py
# main.py -- put your code here!

import pyb
pyb.LED(2).on()  #打开led(2)
log=open('/sd/log.txt','w')  #如果无log.txt，建立log.txt，如果有，直接打开
for i in range(100):
    log.write("%d ok\r\n" %i)
log.close()
pyb.LED(2).off() #关闭led(2)

运行结果：板子通电后，可看到led2亮起，此时开始写入log.txt文件，然后len2熄灭，说明文件操作完成。结果如下：

2、查看文件指针位置

代码1：

# main.py -- put your code here!
import pyb
log=open('/sd/log.txt','w')
s=log.tell()
print(s)

运行结果:为了便于查看结果，我们用putty进行REPL调试。保存好main.py后，在Putty中，按ctrl+D，显示结果如下：

>>>
PYB: sync filesystems
PYB: soft reboot
0
MicroPython v1.8-95-gb580958 on 2016-05-21; PYBv1.0 with STM32F405RG
Type "help()" for more information.

可以看出s为0，即默认在文件头。

代码2：

# main.py -- put your code here!

import pyb
log=open('/sd/log.txt','w')
#从文件头偏移20个比特
log.seek(24,0)
s=log.tell()
print(s)

运行结果：

>>>
PYB: sync filesystems
PYB: soft reboot
24
MicroPython v1.8-95-gb580958 on 2016-05-21; PYBv1.0 with STM32F405RG
Type "help()" for more information.

3、那么当移动24个字节后，再来写入时，会出现内容写到什么位置了？

为了便于观察，先在log.txt写入30个1，如图

代码：

# main.py -- put your code here!

import pyb
pyb.LED(2).on()
log=open('/sd/log.txt','w')
#for i in range(100):
#    log.write("%d ok\r\n" %i)
#log.close()
log.seek(24,0)
s=log.tell()
print(s)

log.write("HH")

log.close()
pyb.LED(2).off()

安全退出来，点RST看运行结果：

可以看出，在第24个字节写入了HH。如果这里的open里，把w改成a，结果又会是怎样？大家自己试吧。

4、判断文件是否存在，如果存在，删除文件

判断flash中某文件是否存在，最常用的方法是os.path.isfile()，然而试了一下发现，micropython中没有os.path，于是想到用try...except……的方法。考虑用os.stat()一个不存在的文件，利用OSError错误提示。

代码：

# main.py -- put your code here!

import pyb
##
import os
pyb.LED(2).on()
##
try:
    s=os.stat('/sd/b.txt')
    os.remove('/sd/b.txt')
    print("Del file ok!")
    pyb.LED(2).off()
except OSError:
    pyb.LED(3).on()

运行结果：首先亮起led(2)，如果tf卡上存在文件b.txt，则删除后，LED(2)熄灭，如果不存在，LED（3）与（2）均亮起。

注意：发现如果是纯数字的文件名，好像tpyb也不认，如1.txt，运行上面的程序时，总是提示文件不存在。具体大家可以再试试。