bea507378e
1. components/nvs_flash/nvs_partition_generator/README_CN.rst 2. components/wear_levelling/README_CN.rst 3. tools/mass_mfg/docs/README_CN.rst
305 lines
14 KiB
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NVS 分区生成程序
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:link_to_translation:`en:[English]`
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介绍
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NVS 分区生成程序 (:component_file:`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 :doc:`非易失性存储器 (NVS) </api-reference/storage/nvs_flash>` 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。
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准备工作
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在加密模式下使用该程序，需安装下列软件包：
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- cryptography package
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根目录下的 `requirements.txt` 包含必需 python 包，请预先安装。
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CSV 文件格式
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.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：
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+------+----------+--------------------------------------------------------------+-----------------------------------------------------------------+
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| 序号 | 参数 | 描述 | 说明 |
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+======+==========+==============================================================+=================================================================+
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| 1 | Key | 主键，应用程序可通过查询此键来获取数据。 | |
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+------+----------+--------------------------------------------------------------+-----------------------------------------------------------------+
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| 2 | Type | 支持 ``file``、``data`` 和 ``namespace``。 | |
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+------+----------+--------------------------------------------------------------+-----------------------------------------------------------------+
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| 3 | Encoding | 支持 ``u8``、``i8``、``u16``、``u32``、 | ``file`` |
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| | | ``i32``、``string``、``hex2bin``、``base64`` 和 ``binary``。 | 类型当前仅支持 |
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| | | 决定二进制 ``bin`` 文件中 value 被编码成的类型。 | ``hex2bin``、``base64``、 |
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| | | ``string`` 和 ``binary`` 编码的区别在于， | ``string`` 和 ``binary`` 编码。 |
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| | | ``string`` 数据以 NULL 字符结尾，``binary`` 数据则不是。 | |
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+------+----------+--------------------------------------------------------------+-----------------------------------------------------------------+
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| 4 | Value | Data value | ``namespace`` 字段的 ``encoding`` 和 ``value`` 应为空。 |
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| | | | ``namespace`` 的 ``encoding`` 和 ``value`` 为固定值，不可设置。 |
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| | | | 这些单元格中的所有值都会被忽视。 |
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+------+----------+--------------------------------------------------------------+-----------------------------------------------------------------+
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.. note:: CSV 文件的第一行应为列标题，不可设置。
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此类 CSV 文件的 Dump 示例如下::
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key,type,encoding,value <-- 列标题
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namespace_name,namespace,, <-- 第一个条目为 "namespace"
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key1,data,u8,1
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key2,file,string,/path/to/file
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.. note::
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请确保：
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- 逗号 ',' 前后无空格；
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- CSV 文件每行末尾无空格。
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NVS 条目和命名空间 (namespace)
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-----------------------------------
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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。
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.. note:: CSV 文件中第一个条目应始终为 ``namespace``。
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支持多页 Blob
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----------------------
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默认情况下，二进制 Blob 可跨多页，格式参考 :ref:`structure_of_entry` 章节。如需使用旧版格式，可在程序中禁用该功能。
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支持加密
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-------------------
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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 :ref:`nvs_encryption`。
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支持解密
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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 :ref:`nvs_encryption`。
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运行程序
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-------------------
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**使用方法**::
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python nvs_partition_gen.py [-h] {generate,generate-key,encrypt,decrypt} ...
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**可选参数**：
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+------+------------+----------------------+
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| 序号 | 参数 | 描述 |
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+------+------------+----------------------+
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| 1 | -h, --help | 显示帮助信息并退出 |
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+------+------------+----------------------+
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**命令**::
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运行 nvs_partition_gen.py {command} -h 查看更多帮助信息
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+------+--------------+---------------+
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| 序号 | 参数 | 描述 |
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+------+--------------+---------------+
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| 1 | generate | 生成 NVS 分区 |
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+------+--------------+---------------+
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| 2 | generate-key | 生成加密密钥 |
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+------+--------------+---------------+
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| 3 | encrypt | 加密 NVS 分区 |
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+------+--------------+---------------+
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| 4 | decrypt | 解密 NVS 分区 |
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+------+--------------+---------------+
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生成 NVS 分区（默认模式）
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----------------------------------
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**使用方法**::
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python nvs_partition_gen.py generate [-h] [--version {1,2}] [--outdir OUTDIR]
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input output size
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**位置参数**：
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+--------+--------------------------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+--------+--------------------------------------------------+
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| input | 待解析的 CSV 文件路径 |
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+--------+--------------------------------------------------+
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| output | NVS 二进制文件的输出路径 |
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+--------+--------------------------------------------------+
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| size | NVS 分区大小（以字节为单位，且为 4096 的整数倍） |
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+--------+--------------------------------------------------+
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**可选参数**：
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+-----------------+------------------------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+-----------------+------------------------------------------------+
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| -h, --help | 显示帮助信息并退出 |
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+-----------------+------------------------------------------------+
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| --version {1,2} | - 设置多页 Blob 版本。 |
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| | - 版本 1：禁用多页 Blob； |
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| | - 版本 2：启用多页 Blob； |
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| | - 默认版本：版本 2。 |
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+-----------------+------------------------------------------------+
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| --outdir OUTDIR | 输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录） |
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+-----------------+------------------------------------------------+
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运行如下命令创建 NVS 分区，该程序同时会提供 CSV 示例文件::
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python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000
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仅生成加密密钥
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-----------------------
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**使用方法**::
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python nvs_partition_gen.py generate-key [-h] [--keyfile KEYFILE]
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[--outdir OUTDIR]
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**可选参数**：
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+-------------------+------------------------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+-------------------+------------------------------------------------+
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| -h, --help | 显示帮助信息并退出 |
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+-------------------+------------------------------------------------+
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| --keyfile KEYFILE | 加密密钥文件的输出路径 |
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+-------------------+------------------------------------------------+
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| --outdir OUTDIR | 输出目录，用于存储创建的文件。（默认当前目录） |
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+-------------------+------------------------------------------------+
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运行以下命令仅生成加密密钥::
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python nvs_partition_gen.py generate-key
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生成 NVS 加密分区
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~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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**使用方法**::
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python nvs_partition_gen.py encrypt [-h] [--version {1,2}] [--keygen]
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[--keyfile KEYFILE] [--inputkey INPUTKEY]
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[--outdir OUTDIR]
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input output size
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**位置参数**：
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+--------+--------------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+--------+--------------------------------------+
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| input | 待解析 CSV 文件的路径 |
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+--------+--------------------------------------+
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| output | NVS 二进制文件的输出路径 |
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+--------+--------------------------------------+
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| size | NVS 分区大小 |
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| | （以字节为单位，且为 4096 的整数倍） |
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+--------+--------------------------------------+
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**可选参数**：
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+---------------------+------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+---------------------+------------------------------+
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| -h, --help | 显示帮助信息并退出 |
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+---------------------+------------------------------+
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| --version {1,2} | - 设置多页 Blob 版本。 |
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| | - 版本 1：禁用多页 Blob； |
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| | - 版本 2：启用多页 Blob； |
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| | - 默认版本：版本 2。 |
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+---------------------+------------------------------+
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| --keygen | 生成 NVS 分区加密密钥 |
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+---------------------+------------------------------+
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| --keyfile KEYFILE | 密钥文件的输出路径 |
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+---------------------+------------------------------+
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| --inputkey INPUTKEY | 内含 NVS 分区加密密钥的文件 |
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+---------------------+------------------------------+
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| --outdir OUTDIR | 输出目录，用于存储创建的文件 |
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| | （默认当前目录） |
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+---------------------+------------------------------+
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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。
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- 通过 NVS 分区生成程序生成加密密钥来加密::
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python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen
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.. note:: 创建的加密密钥格式为 ``<outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin``。
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- 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::
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python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --keygen --keyfile sample_keys.bin
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.. note:: 创建的加密密钥格式为 ``<outdir>/keys/keys-<timestamp>.bin``。
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.. note:: 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 :ref:`nvs_key_partition`。
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- 将加密密钥用作二进制输入文件来进行加密::
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python nvs_partition_gen.py encrypt sample_singlepage_blob.csv sample_encr.bin 0x3000 --inputkey sample_keys.bin
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解密 NVS 分区
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~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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**使用方法**::
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python nvs_partition_gen.py decrypt [-h] [--outdir OUTDIR] input key output
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**位置参数**：
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+--------+-------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+--------+-------------------------------+
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| input | 待解析的 NVS 加密分区文件路径 |
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+--------+-------------------------------+
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| key | 含有解密密钥的文件路径 |
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+--------+-------------------------------+
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| output | 已解密的二进制文件输出路径 |
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+--------+-------------------------------+
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**可选参数**：
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+-----------------+------------------------------+
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| 参数 | 描述 |
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+-----------------+------------------------------+
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| -h, --help | 显示帮助信息并退出 |
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+-----------------+------------------------------+
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| --outdir OUTDIR | 输出目录，用于存储创建的文件 |
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| | （默认当前目录） |
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+-----------------+------------------------------+
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运行以下命令解密已加密的 NVS 分区::
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python nvs_partition_gen.py decrypt sample_encr.bin sample_keys.bin sample_decr.bin
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您可以自定义格式版本号：
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- 版本 1：禁用多页 Blob
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- 版本 2：启用多页 Blob
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版本 1：禁用多页 Blob
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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::
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python nvs_partition_gen.py generate sample_singlepage_blob.csv sample.bin 0x3000 --version 1
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版本 2：启用多页 Blob
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~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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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::
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python nvs_partition_gen.py generate sample_multipage_blob.csv sample.bin 0x4000 --version 2
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.. note:: NVS 分区最小为 0x3000 字节。
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.. note:: 将二进制文件烧录至设备时，请确保与应用的 sdkconfig 设置一致。
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说明
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- 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；
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- 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；
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- 暂不支持 64 位数据类型。
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