ESP32のファームウェアに個別パラメータ設定をしたい

Question

前提・実現したいこと

VS2019+PlatormIOでESP32を使ったシステムを作成しています。

FlashROMの余った領域（例えば3F0000番地から256バイト程度）をパラメータ領域として使用することを考えています。
具体的にはプログラムをFLashに書き込んだ後、esptoolを使い装置毎に異なる個別パラメータを書き込んで使用することを考えています。

どなたかご存じの方、アドバイスをいただけないでしょうか　・・　

発生している問題

　esptoolで書き込んだ場合、FlashROMのセクション単位での書き込みになるようです。
(0x1000番地単位の領域を消去～書き込みを行う）。
そのため一部だけ書き換えるなどを行うと、プログラムがほぼ暴走してしまいます。

　このようなことを実現することは可能なのでしょうか？　

試したこと

(1) 以下のようにsectiondef.csvを作成しました。
nvs, data, nvs, 0x9000, 0x5000,
otadata, data, ota, 0xe000, 0x2000,
app0, app, ota_0, 0x10000, 0x130000,
app1, app, ota_1, 0x150000,0x140000,
spiffs, data, spiffs, 0x290000,0x160000,
eeprom, data, 0x99, 0x3f0000,0x10000,

(2) またplatformio.iniに以下の定義を追加。
board_build.partitions = sectiondef.csv

(3) ソースコードには以下の定義を追加（テスト用として1024バイト）。
typedef struct {
char dat[ 1024 ] = { 0x00, 0x01, 0x02, ... };
} ESPPARAMS;
const PROGMEM ESPPARAMS espParams;

(4) ソースコードのsetup関数内には以下の処理を追加。

char    *p = ( char * )&espParams;
Serial.printf( "=> %x (%d)\r\n", p, sizeof( ESPPARAMS ) );
Serial.printf( "=> %x \r\n", p[ 0 ] );
Serial.printf( "=> %x \r\n", p[ 1 ] );
Serial.printf( "=> %x \r\n", p[ 2 ] );
Serial.printf( "=> %x \r\n", p[ 3 ] );

実行結果

このプログラムを実行すると以下のような実行結果になりました。

　=> 3f400b60 (1024)
=> 0
=> 1
=> 2
=> 3

esptoolを使ってESP32の内容を読み出すと、該当データは 0x10b60番地からに存在していました。
試しに10b60番地を指定してパラメータを書き込むと、0x10000番地から0x10b5f番地までが消去（=0xff)されるので、プログラムが暴走してしまいます。

Answer 1

例えば3F0000番地から256バイト程度

ならそこに書き込んで、番地指定でプログラムから読み出せばよいのではないですか?
なんでわざわざプログラムを壊しながら書くのでしょう?

Platform IOということはArduino環境なんでしょうか。Platform IOで使えるかは知りませんが、Arduino IDEならspiffsにファイルを流し込むツールなんてのもあるようですので(私自身は使ったことはありません)、とくにこだわりがあるのでなければそういのでもよいのでは。

---

ちょっと真面目に調べました。
ESP32-WROOM-02のSPIフラッシュからの読み出しにはspi_flash_readというAPI関数が使えるようです。
パーティションテーブルを

# Name,   Type, SubType, Offset,  Size, Flags
nvs,      data, nvs,     0x9000,  0x5000,
otadata,  data, ota,     0xe000,  0x2000,
app0,     app,  ota_0,   0x10000, 0x140000,
app1,     app,  ota_1,   0x150000,0x140000,
eeprom,   data, 0x99,    0x290000,0x1000
spiffs,   data, spiffs,  0x291000,0x16F000,

esptoolで0x290000から

de ad be ef 00 00....あとしばらく00

を書き込んで、

void setup()
{
  char data[1024];
  spi_flash_read(0x290000,data,1024);
  Serial.begin(115200);
  for (int i = 0; i < 1024; i++) {
    printf("%02x ",data[i]);
    if((i%16)==15){
      printf("\n");
    }
  }
}
void loop(){}

を走らせると

de ad be ef 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
以下略

という表示が得られました。

やりたかったのはこういうことでいいんですよね?

Comments

[Tanam]

・メモリーコントローラによってFlashの物理アドレスとプログラム実行時のアドレス配置が異なる。
・ブート時にFlashからメモリ転送され、実行時にcsvファイルで定義されているものしか転送されていないように見える
・3F0000番地を単純にプログラム実行時にアクセスすると、CPUがハングしてしまう。
・また同様にメモリーコントローラにて、ここに割り当てられているだろうと思い、そこにアクセスしても異なる値しか読めない、またはCPUハングなどになってしまう。
・spiffsのツールは知ってましたが、お客様のところでArduinoIDEを実行させるわけにはいかないため、使いたくない。
・・　このような理由で悪戦苦闘しているわけで、自分でできる限りのことを調べて、試して、それでも実現できなかったための書き込みであることご理解ください。

[thkana]

私(に限らず回答者)は、あなたがやったことについて「質問に書かれていること」しか知りえません。
理解しておくべきことがあるのなら、先に書いておいてください。

Answer 2

0x1000番地単位の消去となるなら、その設定パラメータ用の独立した0x1000のエリアを用意しておいて、そのエリアにパラメータ書き込みを行えばいいということになります

当然、プログラムコードではその番地に向けてアクセスする必要があります

Comments

[Tanam]

ありがとうございます。
結局そうするしかないかなと。ただし目標となる領域は3f400b60番地に割り当てられていて、0x1000番地の切りの良いところでなく、Fash上のその直前には何等かのデータが入っていたため、0x2000分以上の領域を確保して、プログラム実行時には何番地に割り当てられるかなどを試行錯誤して実現するしかなさそうな気がします。　ややこしいですね。

[y_waiwai]

まあ、かんたんにするなら、変数を集めた構造体を定義しておいて、そのポインタを介してその変数にアクセスするようにしときます。
んで、そのポインタに、その切りのいい領域のアドレス入れとけばいいです