CC1310空中升级笔记04 WSN OAD Example

1. 前言

关于CC1310的空中升级，让我折腾了特别久，我几乎绝望了。仅有的两个参考资料都遇到了困难：
1.CC2640 OAD，其中的BIM部分，TI只提供了IAR的版本，这导致关键性的存储映射无从参考，缺少了最关键的资料。
2.CC1350 BLE OAD Project 0，只有一个开发文档。

但是，身负物联网世界振兴重任的我又怎么能说不行呢！IoT小能手的字典中从来就没有‘不行’这两个字，因为我连字典都没有。

你看，山重水复疑无路，柳暗花明又一村。TI给了我一个CC1310的内部例程WSN OAD Example。别问我怎么得到的。

本文作者twowinter，转载请注明作者：http://blog.csdn.net/iotisan/

2. 例程研究

这个工程包含了 rfWsnConcentratorOadServer_CC1350_LAUNCHXL_TI_CC1350F128 和 rfWsnNodeOadClient_CC1310_LAUNCHXL_TI_CC1310F128 projects，以及用来将hex转化成OAD bin，下载镜像的脚本。
例程中，集中器存储节点的OAD镜像，通过OAD方式发送给子节点，子节点将镜像存储到外部flash中，子节点BIM程序把固件拷贝到内部flash，之后运行新程序。

2.1 产生要求的二进制镜像

需要如下工具：
- CCSv7
- simplelink_cc13x0_sdk_1_00_00_13
- Python 2.7
- Python intelhex-2.1
- Python crcmod-1.7

只有rfWsnNodeOadClient_CC1310_LAUNCHXL_TI_CC1310F128需要BIM。

2.2 如何使用OAD例程

为了第一次使用时正常工作，集中器和子节点的外部flash需要清空。给两个LP boards烧写bin和CC1350LaunchPad_ExtFlashErase.hex。当擦写时LED会闪烁，烧写完成时LED就停止闪烁。除非外部flash擦除，LED停止闪烁。

集中器的OAD Server和子节点的固件通过SmartRF Flash Programmer来下载。

集中器将在串口显示如下信息：
*Available FW: None

Nodes   FwVer   SW   RSSI

0xfe    0850    0    -025

Press BTN-2 to update available node FW

The "Available FW", or node selection is indicated by the '*'

子节点要用的OAD镜像可以使用oad_wrtie_bin.py 通过集中器的串口写入到外部flash。可用固件必须先按BTN-1来选中。

当”Available FW”被选中，BTN-2按下，则终端会显示：

Waiting for Node FW update...

串口terminal立即关掉，然后运行脚本将bin写入。
升级完后，绿色LED会闪烁，之后就可以重新打开串口terminal。

现在使用BTN-1来选择节点，显示屏会显示节点来运行的程序：
Available FW: rfWsnNode v02.00.00

Nodes   Value   SW   RSSI

*0x7d    0850    0    -027

FW: rfWsnNode v01.00.00

Press BTN-2 to OAD node FW 

如果新上电一个节点，过几秒会显示出它的固件版本。

当选中节点后再按下BTN-2，则会开始向那个节点下发OAD。当节点接下来发送一个传感器读取，OAD就会启动，可以按下它自身的 BTN-1 来唤醒节点(它可能进入了50s的慢速上报)。节点固件会显示总包数和当前升级的包数：

 Available FW: rfWsnNode v02.00.00

Nodes   Value   SW   RSSI

*0x7d    0850    0    -028

FW: Block 03f6/0ed8

Press BTN-2 to OAD node FW

一旦OAD完成，节点会自动重启。
集中器会显示一个新的节点，该新节点会显示更新的固件版本。

2.3 编译一个OAD固件

1. Update the nodeFwVersion string in NodeTask.c
2. Exclude the ccfg.c file from the project.
3. Enable hex file conversion in Project->Properties Arm Hex Utility
4. Set memory width to 8 in General options
5. Set outut format to intel hex.
6. build
7. copy hex from the projects Debug dir to the bin folder
8. convert to OAD bin:

python tools/oad_image_tool.py -v 0x[version] -i remoteapp bin/rfWsnNodeOadClient_CC1310_LAUNCHXL_tirtos_ccs.hex -ob bin/rfWsnNodeOadClient_CC1310_LAUNCHXL_TI_CC1310F128_app-[version].bin -m 0x1000

3. OAD 源码解析

3.1 关于OAD的空中交互部分

空中交互大致有6条，源码最主要体现在 \source\common\wsnprotocol.h 底下

WSNProtocol_sendFwVersionReq
WSNProtocol_sendFwVersionRsp
WSNProtocol_sendImgIdentifyReq
WSNProtocol_sendOadIdentifyImgRsp
WSNProtocol_sendOadImgBlockReq
WSNProtocol_sendOadImgBlockRsp

整体OAD的交互流程梳理如下：

Concentrator — fwVersionReq –> Node
Concentrator <– fwVersionRsp — Node
Concentrator — oadImgIdentifyReq –> Node
Concentrator <– oadImgIdentifyRsp — Node
Concentrator <– oadBlockReq — Node
Concentrator — oadBlockRsp –> Node

3.2 关于镜像下载部分

空中交互之后就到了镜像下载部分，也是特别关键的一部分，每次下载16字节。每次在oadBlockRspCb()中收到镜像分包，然后进行写入，边下载边写入FLASH。下载完镜像之后，再做下CRC校验：

/*********************************************************************
 * @fn      OAD_imgBlockWrite
 *
 * @brief   Process the Image Block Write.
 *
 * @param   pValue - pointer to data to be written
 *
 * @return  none
 */
void OAD_imgBlockWrite(uint8_t *pValue)
{
  // N.B. This must be left volatile.
  volatile uint16_t blkNum = BUILD_UINT16(pValue[0], pValue[1]);

  // Check that this is the expected block number.
  if (oadBlkNum == blkNum)
  {
    // Calculate address to write as (start of OAD range) + (offset into range)
    uint32_t addr = imageAddress + (oadBlkNum * OAD_BLOCK_SIZE);

    // If address starts a new page, erase that page first.
    if ((addr % flashPageSize) == 0)
    {
      OADTarget_eraseFlash(addr / flashPageSize);
    }

    // Write a 16 byte block to Flash.
    OADTarget_writeFlash(imagePage, (blkNum * OAD_BLOCK_SIZE), pValue+2,
                         OAD_BLOCK_SIZE);

    // Increment received block count.
    oadBlkNum++;
  }
  else
  {
    // Overflow, abort OAD
    oadBlkNum = 0;
#ifndef FEATURE_OAD_ONCHIP
    flagRecord = 0;
#endif
    // Close the target device
    OADTarget_close();

    // Send status
    OAD_sendStatusCb(OAD_BUFFER_OFL);

    return;
  }

  // Check if the OAD Image is complete.
  if (oadBlkNum == oadBlkTot)
  {
#if FEATURE_OAD_ONCHIP
    // Handle CRC verification in BIM.
    OADTarget_systemReset();
#else // !FEATURE_OAD_ONCHIP
    // Run CRC check on new image.
    if (checkDL())
    {
      // Store the flag of the downloaded image.
      flagRecord |= getImageFlag();

      // Store the image information.
      saveImageInfo();

      // Indicate a successful download and CRC
      OAD_sendStatusCb(OAD_SUCCESS);
    }
    else
    {
      // CRC error
      OAD_sendStatusCb(OAD_CRC_ERR);
    }
    flagRecord = 0;
#endif //FEATURE_OAD_ONCHIP

    OADTarget_close();
    oadBlkNum = 0;
  }
  else
  {
    // Request the next OAD Image block.
    OAD_getNextBlockReqCb(oadBlkNum);
  }
}

4. End

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