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stm32移植嵌入式数据库FlashDB

news 2025/7/31 1:00:11

本次实验的程序链接stm32f103+FlashDB嵌入式数据库程序资源-CSDN文库

一、介绍

FlashDB 是一款超轻量级的嵌入式数据库，专注于提供嵌入式产品的数据存储方案。与传统的基于文件系统的数据库不同，FlashDB 结合了 Flash 的特性，具有较强的性能及可靠性。并在保证极低的资源占用前提下，尽可能延长 Flash 使用寿命。

FlashDB 提供两种数据库模式：

键值数据库：是一种非关系数据库，它将数据存储为键值（Key-Value）对集合，其中键作为唯一标识符。KVDB 操作简洁，可扩展性强。
时序数据库：时间序列数据库（Time Series Database , 简称 TSDB），它将数据按照时间顺序存储。TSDB 数据具有时间戳，数据存储量大，插入及查询性能高。

二、作用

键值数据库：产品参数存储用户配置信息存储小文件管理
时序数据库：
存储动态产生的结构化数据：如温湿度传感器采集的环境监测信息，智能手环实时记录的人体健康信息等
记录运行日志：存储产品历史的运行日志，异常告警的记录等

三、移植

FlashDB 底层的 Flash 管理及操作依赖于 RT-Thread 的 FAL Flash 抽象层开源软件包，该开源库也支持运行在裸机平台。所以只需要将所用到的 Flash 对接到 FAL ，即可完成整个移植工作。

FAL 底层将不同的 Flash 存储介质进行了统一封装，并提供了分区表机制，暴露给上层用户。

FlashDB 的每个数据库就是基于 FAL 提供的分区机制，每个数据库都坐落在某个 FAL 的分区上，相当于一个分区对应一个数据库。

在定义 Flash 设备表前，需要先定义 Flash 设备。可以是片内 flash, 也可以是片外基于 SFUD 的 spi flash。

本次使用的是stm32f103c8t6单片机上的片内Flash。当然也可以在扩展的spi-flash上，也能在linux系统上扩展使用。

四、使用

注：移植后的代码必须在fdb_cfg.h文件中选择使用键值数据库和时序数据库

1、键值数据库

如下图所示，系统每次启动一次，boot_count就会加一，保存参数到片上Flash上。

2、时序数据库

修改状态：每条 TSL 在被追加到 TSDB 后，都可以修改其状态，状态共有 4 种：

FDB_TSL_WRITE：已写入状态，TSL 被追加到 TSDB 中后的默认状态；
FDB_TSL_USER_STATUS1 ：该状态介于写入与删除之间，用户可自定义其状态含义，比如：数据已被同步至云端；
FDB_TSL_DELETED ：已删除状态，当 TSL 需要删除时，修改 TSL 的状态为该状态即可；

提示：在 FlashDB 中，为了提升 Flash 寿命，删除动作并不会真正的将数据从 Flash 从擦除，而是将其标记为删除状态，用户可以通过状态对不同的数据记录进行区分。
FDB_TSL_USER_STATUS2：删除状态之后的自定义状态，预留给用户使用；

注：修改状态时只能按照 FDB_TSL_WRITE -> FDB_TSL_USER_STATUS1 -> FDB_TSL_DELETED -> FDB_TSL_USER_STATUS2 顺序进行修改，不能逆序修改。也可以跳过中间状态，例如：从 FDB_TSL_WRITE 直接修改为FDB_TSL_DELETED 状态，跳过 FDB_TSL_USER_STATUS1 状态。

例如下面图片中，虽然每次只添加了一个数据，但是查询时会把所有的数据打印出来，每次增加1个。