10. [Micropython]TPYBoard v10x 教程10 使用macroSD卡

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本篇重点讲述TPYBV101板上microSD卡的操作方法。

10.1. 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。

10.2. 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:
http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20160623/1466642004109911.jpg

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。

10.3. 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:

http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20160623/1466642269338229.jpg

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

http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20160623/1466642454130343.jpg

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:

http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20160623/1466642507125721.jpg

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。