kopia lustrzana https://github.com/espressif/esp-idf
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杂项系统 API
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:link_to_translation:`en:[English]`
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{IDF_TARGET_BASE_MAC_BLOCK: default="BLK1", esp32="BLK0"}
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{IDF_TARGET_CPU_RESET_DES: default="CPU 复位", esp32="两个 CPU 均复位", esp32s3="两个 CPU 均复位"}
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软件复位
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函数 :cpp:func:`esp_restart` 用于执行芯片的软件复位。调用此函数时,程序停止执行,{IDF_TARGET_CPU_RESET_DES},应用程序由 bootloader 加载并重启。
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函数 :cpp:func:`esp_register_shutdown_handler` 用于注册复位前会自动调用的例程(复位过程由 :cpp:func:`esp_restart` 函数触发),这与 ``atexit`` POSIX 函数的功能类似。
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复位原因
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ESP-IDF 应用程序启动或复位的原因有多种。调用 :cpp:func:`esp_reset_reason` 函数可获取最近一次复位的原因。复位的所有可能原因,请查看 :cpp:type:`esp_reset_reason_t` 中的描述。
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堆内存
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ESP-IDF 中有两个与堆内存相关的函数:
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* 函数 :cpp:func:`esp_get_free_heap_size` 用于查询当前可用的堆内存大小。
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* 函数 :cpp:func:`esp_get_minimum_free_heap_size` 用于查询整个过程中可用的最小堆内存大小(例如应用程序生命周期内可用的最小堆内存大小)。
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请注意,ESP-IDF 支持功能不同的的多个堆。上文中函数返回的堆内存大小可使用 ``malloc`` 函数族来进行分配。有关堆内存的更多信息,请参阅 :doc:`堆内存分配 <mem_alloc>`。
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.. _MAC-Address-Allocation:
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MAC 地址
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以下 API 用于查询和自定义支持的网络接口(如 Wi-Fi、蓝牙、以太网)的 MAC 地址。
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要获取特定接口(如 Wi-Fi、蓝牙、以太网)的 MAC 地址,请调用函数 :cpp:func:`esp_read_mac`。
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在 ESP-IDF 中,各个网络接口的 MAC 地址是根据单个 *基准 MAC 地址 (Base MAC address)* 计算出来的。默认情况下使用乐鑫指定的基准 MAC 地址,该基准地址在产品生产过程中已预烧录至 {IDF_TARGET_NAME} eFuse。
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.. only:: not esp32s2
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.. list-table::
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:widths: 20 40 40
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:header-rows: 1
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* - 接口
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- MAC 地址(默认 4 个全局地址)
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- MAC 地址(2 个全局地址)
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* - Wi-Fi Station
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- base_mac
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- base_mac
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* - Wi-Fi SoftAP
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- base_mac 最后一组字节后加 1
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- :ref:`本地 MAC <local-mac-addresses>` (由 Wi-Fi Station MAC 生成)
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* - 蓝牙
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- base_mac 最后一组字节后加 2
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- base_mac 最后一组字节后加 1
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* - 以太网
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- base_mac 最后一组字节后加 3
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- :ref:`本地 MAC <local-mac-addresses>` (由蓝牙 MAC 生成)
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.. note::
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:ref:`配置选项 <CONFIG_{IDF_TARGET_CFG_PREFIX}_UNIVERSAL_MAC_ADDRESSES>` 配置了乐鑫提供的全局 MAC 地址的数量。
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.. only:: esp32s2
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.. list-table::
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:widths: 20 40 40
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:header-rows: 1
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* - 接口
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- MAC 地址(默认 2 个全局地址)
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- MAC 地址(1 个全局地址)
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* - Wi-Fi Station
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- base_mac
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- base_mac
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* - Wi-Fi SoftAP
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- base_mac 最后一组字节后加 1
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- :ref:`本地 MAC <local-mac-addresses>` (由 Wi-Fi Station MAC 生成)
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* - 以太网
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- :ref:`本地 MAC <local-mac-addresses>` (由 Wi-Fi SoftAP MAC 生成)
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- :ref:`本地 MAC <local-mac-addresses>` (在 base_mac 最后一组字节后加 1 生成,不推荐)
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.. note::
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:ref:`配置选项 <CONFIG_{IDF_TARGET_CFG_PREFIX}_UNIVERSAL_MAC_ADDRESSES>` 配置了乐鑫提供的全局 MAC 地址的数量。
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.. only:: not SOC_EMAC_SUPPORTED
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.. note:: {IDF_TARGET_NAME} 内部未集成以太网 MAC 地址,但仍可以计算得出该地址。不过,以太网 MAC 地址只能与外部以太网接口(如 SPI 以太网设备)一起使用,具体请参阅 :doc:`/api-reference/network/esp_eth`。
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自定义接口 MAC
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有时用户可能需要自定义 MAC 地址,这些地址并不由基准 MAC 地址生成。如需设置自定义接口 MAC 地址,请使用 :cpp:func:`esp_iface_mac_addr_set` 函数。该函数用于覆盖由基准 MAC 地址设置(或尚未设置)的接口 MAC 地址。一旦设置某个接口 MAC 地址,即使更改基准 MAC 地址,也不会对其产生影响。
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自定义基准 MAC
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^^^^^^^^^^^^^^^
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乐鑫已将默认的基准 MAC 地址预烧录至 eFuse {IDF_TARGET_BASE_MAC_BLOCK} 中。如需设置自定义基准 MAC 地址,请在初始化任一网络接口或调用 :cpp:func:`esp_read_mac` 函数前调用 :cpp:func:`esp_base_mac_addr_set` 函数。自定义基准 MAC 地址可以存储在任何支持的存储设备中(例如 flash、NVS)。
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分配自定义基准 MAC 地址时,应避免 MAC 地址重叠。请根据上面的表格配置选项 :ref:`CONFIG_{IDF_TARGET_CFG_PREFIX}_UNIVERSAL_MAC_ADDRESSES`,设置可从自定义基准 MAC 地址生成的有效全局 MAC 地址。
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.. note::
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也可以调用函数 :cpp:func:`esp_netif_set_mac`,在网络初始化后设置网络接口使用的特定 MAC。但建议使用此处介绍的自定义基准 MAC 地址的方法,以避免原始 MAC 地址在更改前短暂出现在网络上。
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eFuse 中的自定义 MAC 地址
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ESP-IDF 提供了 :cpp:func:`esp_efuse_mac_get_custom` 函数,从 eFuse 读取自定义 MAC 地址时,调用该函数将从 eFuse BLK3 加载 MAC 地址。用户也可以调用 :cpp:func:`esp_read_mac` 函数,此时需使用 ``ESP_MAC_EFUSE_CUSTOM`` 参数。:cpp:func:`esp_efuse_mac_get_custom` 函数假定自定义基准 MAC 地址的存储格式如下:
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.. only:: esp32
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.. list-table::
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:widths: 20 15 20 45
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:header-rows: 1
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* - 字段
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- 比特数
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- 比特范围
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- 说明
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* - Version
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- 8
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- 191:184
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- 0:无效;其他:有效
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* - Reserved
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- 128
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- 183:56
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-
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* - MAC address
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- 48
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- 55:8
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-
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* - MAC address CRC
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- 8
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- 7:0
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- CRC-8-CCITT,多项式 0x07
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.. note::
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如果启用了 3/4 编码方案,则必须同时烧写该块中的所有 eFuse 字段。
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.. only:: not esp32
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.. list-table::
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:widths: 30 30 30
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:header-rows: 1
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* - 字段
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- 比特数
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- 比特范围
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* - MAC address
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- 48
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- 200:248
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.. note::
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eFuse BLK3 在烧写时使用 RS 编码,这意味着必须同时烧写该块中的所有 eFuse 字段。
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调用 :cpp:func:`esp_efuse_mac_get_custom` 或 :cpp:func:`esp_read_mac` 函数获得自定义 eFuse MAC 地址后,请将此 MAC 地址设置为基准 MAC 地址。有以下两种方法:
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1. 使用原有 API:调用 :cpp:func:`esp_base_mac_addr_set`。
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2. 使用新 API:调用 :cpp:func:`esp_iface_mac_addr_set`,此时需使用 ``ESP_MAC_BASE`` 参数。
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.. _local-mac-addresses:
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本地 MAC 地址和全局 MAC 地址
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在 {IDF_TARGET_NAME} 中,乐鑫已预烧录足够数量的有效乐鑫全局 MAC 地址,供所有内部接口使用。上文中的表格已经介绍了如何根据基准 MAC 地址计算出具体接口的 MAC 地址。
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当使用自定义 MAC 地址时,可能并非所有接口都能被分配到一个全局 MAC 地址。此时,接口会被分配一个本地 MAC 地址。请注意,这些地址仅用于单个本地网络。
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本地 MAC 地址和全局 MAC 地址的定义,请参见 `此处 <https://en.wikipedia.org/wiki/MAC_address#Universal_vs._local_(U/L_bit)>`_。
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内部调用函数 :cpp:func:`esp_derive_local_mac`,可从全局 MAC 地址生成本地 MAC 地址。具体流程如下:
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1. 在全局 MAC 地址的第一个字节组中设置 U/L 位(位值为 0x2),创建本地 MAC 地址。
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2. 如果该位已存在于全局 MAC 地址中(即现有的 “全局” MAC 地址实际上已经是本地 MAC 地址),则本地 MAC 地址的第一个字节组与 0x4 异或。
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芯片版本
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:cpp:func:`esp_chip_info` 函数用于填充 :cpp:class:`esp_chip_info_t` 结构体中的芯片信息,包括芯片版本、CPU 数量和芯片中已启用功能的位掩码。
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.. _idf-version-h:
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SDK 版本
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调用函数 :cpp:func:`esp_get_idf_version` 可返回一个字符串,该字符串包含了用于编译应用程序的 ESP-IDF 版本,与构建系统中通过 ``IDF_VER`` 变量所获得的值相同。该版本字符串的格式即 ``git describe`` 命令的运行结果。
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也有其它的版本宏可用于在构建过程中获取 ESP-IDF 版本,它们可根据 ESP-IDF 版本启用或禁用部分程序。
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* :c:macro:`ESP_IDF_VERSION_MAJOR`、 :c:macro:`ESP_IDF_VERSION_MINOR` 和 :c:macro:`ESP_IDF_VERSION_PATCH` 分别被定义为代表主要版本、次要版本和补丁版本的整数。
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* :c:macro:`ESP_IDF_VERSION_VAL` 和 :c:macro:`ESP_IDF_VERSION` 可在确认版本时使用:
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.. code-block:: c
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#include "esp_idf_version.h"
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#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(4, 0, 0)
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// 启用 ESP-IDF v4.0 中的功能
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#endif
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.. _app-version:
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应用程序版本
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应用程序版本存储在 :cpp:class:`esp_app_desc_t` 结构体中。该结构体位于 DROM 扇区,有一个从二进制文件头部计算的固定偏移值。该结构体位于 :cpp:class:`esp_image_header_t` 和 :cpp:class:`esp_image_segment_header_t` 结构体之后。字段 Version 类型为字符串,最大长度为 32 字节。
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若需手动设置版本,需要在项目的 ``CMakeLists.txt`` 文件中设置 ``PROJECT_VER`` 变量,即在 ``CMakeLists.txt`` 文件中,在包含 ``project.cmake`` 之前添加 ``set(PROJECT_VER "0.1.0.1")``。
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如果设置了 :ref:`CONFIG_APP_PROJECT_VER_FROM_CONFIG` 选项,则将使用 :ref:`CONFIG_APP_PROJECT_VER` 的值。否则,如果在项目中未设置 ``PROJECT_VER`` 变量,则该变量将从 ``$(PROJECT_PATH)/version.txt`` 文件(若有)中检索,或使用 git 命令 ``git describe`` 检索。如果两者都不可用,则 ``PROJECT_VER`` 将被设置为 “1”。应用程序可通过调用 :cpp:func:`esp_app_get_description` 或 :cpp:func:`esp_ota_get_partition_description` 函数来获取应用程序的版本信息。
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API 参考
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.. include-build-file:: inc/esp_system.inc
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.. include-build-file:: inc/esp_idf_version.inc
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.. include-build-file:: inc/esp_mac.inc
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.. include-build-file:: inc/esp_chip_info.inc
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.. include-build-file:: inc/esp_cpu.inc
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.. include-build-file:: inc/esp_app_desc.inc
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