NVS 分区生成程序¶

介绍¶

NVS 分区生成程序 (nvs_flash/nvs_partition_generator/nvs_partition_gen.py) 根据 CSV 文件中的键值对生成二进制文件。该二进制文件与非易失性存储器 (NVS) 中定义的 NVS 结构兼容。NVS 分区生成程序适合用于生成二进制数据（Blob），其中包括设备生产时可从外部烧录的 ODM/OEM 数据。这也使得生产制造商在使用同一个固件的基础上，通过自定义参数，如序列号等，为每个设备生成不同配置。

准备工作¶

在加密模式下使用该程序，需安装下列软件包：

cryptography package

根目录下的 requirements.txt 包含必需 python 包，请预先安装。

CSV 文件格式¶

.csv 文件每行需包含四个参数，以逗号隔开。具体参数描述见下表：

序号	参数	描述	说明
1	Key	主键，应用程序可通过查询此键来获取数据。
2	Type	支持 `file`、`data` 和 `namespace`。
3	Encoding	支持 `u8`、`i8`、`u16`、`u32`、 `i32`、`string`、`hex2bin`、`base64` 和 `binary`。决定二进制 `bin` 文件中 value 被编码成的类型。 `string` 和 `binary` 编码的区别在于， `string` 数据以 NULL 字符结尾，`binary` 数据则不是。	`file` 类型当前仅支持 `hex2bin`、`base64`、 `string` 和 `binary` 编码。
4	Value	Data value	`namespace` 字段的 `encoding` 和 `value` 应为空。 `namespace` 的 `encoding` 和 `value` 为固定值，不可设置。这些单元格中的所有值都会被忽视。

注解

CSV 文件的第一行应为列标题，不可设置。

此类 CSV 文件的 Dump 示例如下:

key,type,encoding,value     <-- 列标题
namespace_name,namespace,,  <-- 第一个条目为 "namespace"
key1,data,u8,1
key2,file,string,/path/to/file

注解

请确保：

逗号 ‘,’ 前后无空格；
CSV 文件每行末尾无空格。

NVS 条目和命名空间 (namespace)¶

如 CSV 文件中出现命名空间条目，后续条目均会被视为该命名空间的一部分，直至找到下一个命名空间条目。找到新命名空间条目后，后续所有条目都会被视为新命名空间的一部分。

注解

CSV 文件中第一个条目应始终为 namespace。

支持多页 Blob¶

默认情况下，二进制 Blob 可跨多页，格式参考条目结构章节。如需使用旧版格式，可在程序中禁用该功能。

支持加密¶

NVS 分区生成程序还可使用 AES-XTS 加密生成二进制加密文件。更多信息详见 NVS 加密。

支持解密¶

如果 NVS 二进制文件采用了 AES-XTS 加密，该程序还可对此类文件进行解密，更多信息详见 NVS 加密。

运行程序¶

使用方法:

python nvs_partition_gen.py [-h] {generate,generate-key,encrypt,decrypt} ...

可选参数：

序号	参数	描述
1	-h, –help	显示帮助信息并退出

命令:

运行 nvs_partition_gen.py {command} -h 查看更多帮助信息

序号	参数	描述
1	generate	生成 NVS 分区
2	generate-key	生成加密密钥
3	encrypt	加密 NVS 分区
4	decrypt	解密 NVS 分区

生成 NVS 分区（默认模式）¶

使用方法:

python nvs_partition_gen.py generate [-h] [--version {1,2}] [--outdir OUTDIR]
                                         input output size

位置参数：

参数	描述
input	待解析的 CSV 文件路径
output	NVS 二进制文件的输出路径
size	NVS 分区大小（以字节为单位，且为 4096 的整数倍）

可选参数：

参数	描述
-h, –help	显示帮助信息并退出
–version {1,2}	设置多页 Blob 版本。版本 1：禁用多页 Blob；版本 2：启用多页 Blob；默认版本：版本 2。
–outdir OUTDIR	输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录）

运行如下命令创建 NVS 分区，该程序同时会提供 CSV 示例文件:

python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000

仅生成加密密钥¶

使用方法:

python nvs_partition_gen.py generate-key [-h] [--keyfile KEYFILE]
                                             [--outdir OUTDIR]

可选参数：

参数	描述
-h, –help	显示帮助信息并退出
–keyfile KEYFILE	加密密钥文件的输出路径
–outdir OUTDIR	输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录）

运行以下命令仅生成加密密钥:

python nvs_partition_gen.py generate-key

生成 NVS 加密分区¶

使用方法:

python nvs_partition_gen.py encrypt [-h] [--version {1,2}] [--keygen]
                                    [--keyfile KEYFILE] [--inputkey INPUTKEY]
                                    [--outdir OUTDIR]
                                    input output size

位置参数：

参数	描述
input	待解析 CSV 文件的路径
output	NVS 二进制文件的输出路径
size	NVS 分区大小（以字节为单位，且为 4096 的整数倍）

可选参数：

参数	描述
-h, –help	显示帮助信息并退出
–version {1,2}	设置多页 Blob 版本。版本 1：禁用多页 Blob；版本 2：启用多页 Blob；默认版本：版本 2。
–keygen	生成 NVS 分区加密密钥
–keyfile KEYFILE	密钥文件的输出路径
–inputkey INPUTKEY	内含 NVS 分区加密密钥的文件
–outdir OUTDIR	输出目录，用于存储创建的文件（默认当前目录）

运行以下命令加密 NVS 分区，该程序同时会提供一个 CSV 示例文件。

通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥来加密:

python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen

注解

创建的加密密钥格式为 <outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin。

通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥，并将密钥存储于自定义的文件中:

python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen --keyfile sample_keys.bin

注解

创建的加密密钥格式为 <outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin。

注解

加密密钥存储于新建文件的 keys/ 目录下，与 NVS 密钥分区结构兼容。更多信息请参考 NVS 密钥分区。

将加密密钥用作二进制输入文件来进行加密:

python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --inputkey sample_keys.bin

解密 NVS 分区¶

使用方法:

python nvs_partition_gen.py decrypt [-h] [--outdir OUTDIR] input key output

位置参数：

参数	描述
input	待解析的 NVS 加密分区文件路径
key	含有解密密钥的文件路径
output	已解密的二进制文件输出路径

可选参数：

参数	描述
-h, –help	显示帮助信息并退出
–outdir OUTDIR	输出目录，用于存储创建的文件（默认当前目录）

运行以下命令解密已加密的 NVS 分区:

python nvs_partition_gen.py decrypt sample_encr.bin sample_keys.bin sample_decr.bin

您可以自定义格式版本号：

版本 1：禁用多页 Blob
版本 2：启用多页 Blob

版本 1：禁用多页 Blob¶

如需禁用多页 Blob，请按照如下命令将版本参数设置为 1，以此格式运行分区生成程序。该程序同时会提供一个 CSV 示例文件:

python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000 --version 1

版本 2：启用多页 Blob¶

如需启用多页 Blob，请按照如下命令将版本参数设置为 2，以此格式运行分区生成程序。该程序同时会提供一个 CSV 示例文件:

python nvs_partition_gen.py generate sample_multipage_blob.csv sample.bin 0x4000 --version 2

注解

NVS 分区最小为 0x3000 字节。

注解

将二进制文件烧录至设备时，请确保与应用的 sdkconfig 设置一致。

说明¶

分区生成程序不会对重复键进行检查，而将数据同时写入这两个重复键中。请注意不要使用同名的键；
新页面创建后，前一页的空白处不会再写入数据。CSV 文件中的字段须按次序排列以优化内存；
暂不支持 64 位数据类型。