ESP32 PSRAM与Flash详解

一、硬件说明

模块型号：ESP32‑WROOM‑32UE‑MQN4R2 主控芯片：ESP32‑D0WD‑V3（双核 LX6，非 ESP32C3） 存储配置：4MB Flash + 2MB PSRAM 编译目标：esp32

二、Flash 与 PSRAM 核心区别

很多新手分不清两者用途，一句话总结： Flash（4MB）= 硬盘：断电数据不丢失，存固件、网页文件、NVS 配置参数 PSRAM（2MB）= 扩展内存条：断电数据清空，只用于程序运行时大缓存

ESP32 原生内部 SRAM 仅 520KB，处理图片、HTTP 大缓冲区极易溢出，PSRAM 就是用来解决内存不足的。

三、必须开启的配置

idf.py menuconfig 开启如下选项： Component config → ESP32‑specific → Support for external SPI RAM

编译指令：

idf.py set-target esp32
idf.py build flash monitor

四、完整实战源码（可直接运行）

功能：打印设备存储信息、测试内部内存溢出、测试 PSRAM 读写

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "heap_caps.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "spi_flash.h"

// 打印Flash、内部RAM、PSRAM信息
void print_mem_info(void)
{
size_t int_free = heap_caps_get_free_size(MALLOC_CAP_INTERNAL);
size_t psram_free = heap_caps_get_free_size(MALLOC_CAP_SPIRAM);

printf("========== 存储信息 ==========\\n");
printf("内部SRAM空闲：%d KB\\n", (int)(int_free / 1024));
printf("PSRAM空闲：%d KB\\n", (int)(psram_free / 1024));

uint32_t flash_size = spi_flash_get_chip_size();
printf("Flash总容量：%d MB\\n", (int)(flash_size / 1024 / 1024));
printf("==============================\\n");
}

void psram_test_task(void *arg)
{
print_mem_info();

// 1.测试：内部RAM申请1MB内存（必然失败）
uint8_t *int_buf = malloc(1024 * 1024);
if (int_buf == NULL)
{
printf("【测试通过】内部RAM不足，1MB申请失败\\n");
}
else
{
free(int_buf);
}

// 2.测试：PSRAM申请1MB大缓存（正常成功）
uint8_t *psram_buf = heap_caps_malloc(1024 * 1024, MALLOC_CAP_SPIRAM);
if (psram_buf != NULL)
{
printf("【测试通过】PSRAM 1MB内存申请成功\\n");

// 读写测试
memset(psram_buf, 0x66, 1024 * 1024);
if (psram_buf[0] == 0x66)
{
printf("【测试通过】PSRAM读写正常\\n");
}

heap_caps_free(psram_buf);
printf("PSRAM内存已释放\\n");
}
else
{
printf("【报错】未开启PSRAM配置！\\n");
}

while (1)
{
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(3000));
}
}

void app_main(void)
{
// 初始化NVS闪存
esp_err_t ret = nvs_flash_init();
if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND)
{
nvs_flash_erase();
nvs_flash_init();
}

// 创建测试任务
xTaskCreate(psram_test_task, "psram_test", 4096, NULL, 5, NULL);
}

五、正常运行日志

========== 存储信息 ==========
内部SRAM空闲：380 KB
PSRAM空闲：1950 KB
Flash总容量：4 MB
==============================
【测试通过】内部RAM不足，1MB申请失败
【测试通过】PSRAM 1MB内存申请成功
【测试通过】PSRAM读写正常
PSRAM内存已释放