Flash, SRAM, NVS — где реально живут твои данные

Типы памяти

• Flash — энергонезависимая. Хранит программу и данные, переживающие отключение питания. Большая (МБ), но медленная на запись и ограничена ~100k циклов стирания на сектор.
• SRAM — быстрая волатильная рабочая память под переменные, кучу и стек. ~320 КБ на ESP32, ~80 КБ на ESP8266. Стирается при каждой перезагрузке — вот почему переменные сбрасываются.
• RTC RAM — крошечный кусочек, переживающий глубокий сон (через RTC_DATA_ATTR). При полном отключении питания всё равно теряется.
• EEPROM — старый ардуиновский способ хранить мелочь. На ESP настоящего EEPROM нет; EEPROM.h просто эмулирует его во flash.
• NVS (Preferences) — современный правильный способ хранить конфиг «ключ-значение» во flash на ESP32/ESP8266: именованный, типизированный, с выравниванием износа.

Почему настройки слетают

Переменные живут в SRAM, а она волатильна — выключил питание, и всё пропало. Чтобы сохранить пароль Wi-Fi, калибровку или пользовательскую настройку между перезагрузками, надо писать в энергонезависимое хранилище: NVS или flash.

Сохраняем конфиг правильно — Preferences (NVS)

Забудь про EEPROM.h на ESP. Используй библиотеку Preferences — она пишет именованные типизированные значения в NVS и сама следит за износом:

#include <Preferences.h>
Preferences prefs;

void saveConfig(const char* ssid, int interval) {
  prefs.begin("cfg", false);          // namespace "cfg", чтение/запись
  prefs.putString("ssid", ssid);
  prefs.putInt("interval", interval);
  prefs.end();
}

void loadConfig() {
  prefs.begin("cfg", true);           // только чтение
  String ssid   = prefs.getString("ssid", "");     // значение по умолчанию, если пусто
  int    every  = prefs.getInt("interval", 60);
  prefs.end();
}

Вызови loadConfig() в setup() — и настройки на месте после каждой перезагрузки, с разумными дефолтами в первый раз. Ровно так библиотеки хранят учётки Wi-Fi.

EEPROM против Preferences

На классическом Arduino EEPROM — настоящее железо. На ESP его нет: EEPROM.h эмулирует блок во flash, с адресацией по байтам и лёгкой порчей данных. Preferences (NVS) даёт именованные ключи, типы и выравнивание износа вместо сырых байтовых смещений. Для всего нового — только он.

Кончается RAM

SRAM маленькая, её легко исчерпать или фрагментировать:

• Держи константы во flash — оборачивай строковые литералы в F("...") (или PROGMEM), чтобы они не ели SRAM.
• Избегай возни со String — постоянная конкатенация String + фрагментирует кучу; лучше фиксированные char-буферы или резервируй ёмкость.
• Следи за кучей — печатай ESP.getFreeHeap(); стабильное падение — течь.
• Большие буферы? ESP32-S3 с PSRAM даёт мегабайты под кадры камеры и дисплеи — см. гид по чипам.

Что где хранить — шпаргалка

• Код программы → flash
• Переменные, куча, стек → SRAM (волатильно)
• Конфиг и учётки → NVS / Preferences
• Переживает глубокий сон → RTC RAM
• Большие константы / ассеты → flash (PROGMEM) или PSRAM

Как только понимаешь, какая память волатильна, а какая нет, загадки исчезают: настройки сохраняются, переменные ведут себя предсказуемо, а RAM перестаёт кончаться.