Nordic DFU 空中升级包制作（以52832为例）

 

  【Brief】很多的产品都支持空中升级，何为空中升级（DFU：Device Firmware Update），其实就是设备进行固件升级，网上有很多的说明和讲解，在这里不进行原理的叙述。我也是最近几个月需要学习和使用这个DFU相关的知识，在这篇“平淡无奇”的文章中就行流程的讲解和制作的过程。

  【Choose】nrf52832芯片作为我主要讲解的例子，其他nordic芯片同理；softdevice选用最新的SDK15.2版本；编译软件选用keil MDK；下载工具选nrfgostudio；调试工具和方式：JLink-SWD方式；思维导图绘制工具：X-Mind8。

  【1、准备工作】在制作空中升级包之前，需要有几个准备工作；

    a、先确定你的程序能够正常且正确运行，编译通过；

    b、下载相应的软件进行安装，主要的为：(1)python，一般选择安装3.0以下版本的，常用的为2.7左右版本的；

                                                                       (2)pc-nrfutil，这个是nrf工具安装，非常重要；

                                                                       (3)micro-ecc，nordic DFU中使用了micro-ecc来实现ECDSA算法和功能；

                                                                       (4)MinGW，暂时不需要也可不安装

     c、除了上面的工具，还需要通过命令的方式去实现制作过程。

     d、免费给大家分享一下我整理的部分软件安装包：

       链接：https://pan.baidu.com/s/1NXkyDMb65gswVlFtelHilA 
       提取码：zduy 

  【流程】     

    1、如果每次都输入命令去生成文件，比较麻烦，所以建议自己新建一个文件夹，里面保存自己建的可执行文件（组），即.bat文件，目的在于之后更方便的去使用相关的命令；

    2、下面依次简单说明一下命令和执行结果 （注：我在手机上通过nrfconnect操作的截图不放上来，自己动手亲自操作就明白了），只是说一下制作升级包的流程。

     a、制作第1个.bat命令文件：nrfutil keys generate priv.pem             

                                                   nrfutil keys display --key pk --format code --out_file dfu_public_key.c priv.pem  

     b、制作第2个.bat命令文件 ：nrfutil settings generate --family NRF52 --application nrf52832_xxaa_name.hex --application-version number1 --bootloader-version number2 --bl-settings-version number3 settings.hex   

     c、制作第3个.bat命令文件 ：mergehex.exe -m s132_nrf52_6.1.0_softdevice.hex nrf52832_xxaa_name.hex -o sd_and_app.hex 

                                                   mergehex.exe -m sd_and_app.hex nrf52832_xxaa_s132_name_boot.hex -o sd_and_app_and_boot.hex       

                                                   mergehex.exe -m sd_and_app_and_boot.hex settings.hex -o name_sd_app_boot_settings_complete.hex      

     d、制作第4个.bat命令文件 ： nrfjprog.exe -f NRF52 --eraseall   

                                                     nrfjprog.exe --program "name_sd_app_boot_settings_complete.hex" --verify

                                                     nrfjprog.exe -f NRF52 --reset 

     e、制作第5个.bat命令文件 ： nrfutil pkg generate --hw-version 52 --sd-req 自定 --application-version 自定 --application nrf52832_xxaa_name.hex --key-file priv.pem NAME.zip     

      f、制作第6个.bat命令文件 ： nrfutil pkg generate --hw-version 52 --sd-req 自定 --application-version 自定 --application nrf52832_xxaa_s132.hex --key-file priv.pem dfu_package.zip

     g、制作第7个.bat命令文件 ： nrfutil pkg generate --hw-version 52 --sd-req 自定 --application-version 自定 --application sd_and_app.hex --key-file priv.pem name_boot.zip

  【过程】上面的命令可以根据自己的项目选用的芯片和SDK版本来进行修改；每一个命令都可以在网上自行查到，但是需要注意不要乱用。谨记：一般情况下，public_key整个项目不管是前中后期都是保持不变的，因为一旦改变，后面会导致已推出的设备将无法使用。

     [1]执行第1个.bat文件，目的是创建private 和 public_key，通过.bat文件一步到位：

    [2]执行第2个.bat文件，目的在于创建setting文件：

     

     [3]执行第3个.bat文件，目的是合并sd、boot和app文件：

     [4]执行第4个.bat文件，目的是烧录[3]合并的.hex文件，这个步骤可以用nrfgostudio来做，想要用命令实现烧录的也可以执行[4]这个步骤，一般用于大量生产产品时，选用合并烧录命令来烧录会有更高的效率，假设单纯是试验，两个办法都是可行的。

     [5]执行第5个.bat文件，目的是制作app的升级包，有时候，你不需要升级其他内容，只需要升级application的时候，就单独分出来做一个升级包即可，尤其是后期维护和修改时。、

     [6]执行第6个.bat文件，目的是制作boot的升级包，跟[5]的原因类似，也是选择进行升级相应的部分，而不是每次都全部进行升级或者是修改，那样造成的效率是很不高的。

     [7]执行第7个.bat文件，目的是制作boot和sd的升级包，这个呢，是为了产品的更新换代，比如说我的应用程序没有什么大问题，bug也很少，但是由于我需要这个产品去支持其他的一些应用，那么在升级app之前，我需要把产品底层的文件和启动文件先给修改并且升级，以方便之后产品的功能更新或是其他的更新。

     【小结】其实到这里，制作升级包的工作也就完成了，这些升级包制作完后可以去试验一下；先把打包好的文件存放在手机中，再通过nRFconnect软件尝试进行空中升级，最后查看一下你升级过后的版本号（当然也可以是其他的一些标记来证明空中升级成功）。如果失败，请检查自己的命令参数是否正确（如：sd-req，协议栈ID，不同的协议栈ID号也不相同，所以可以根据nRFgostudio中的提示来进行设置），还有就是确认程序是否支持或开启了dfu的功能。下面分享一张我通过学习稍做归纳总结的一张dfu图：

   上图中最后一个命令是帮助命令，如果你觉得什么命令或者不知道怎么去使用nrfutil，那么这个命令可以帮助你去熟悉和使用相应的命令，由于命令描述过多，我仅截个图来给大家参考一下（nrfutil pkg generate --help）。