基于rtthread的OTA功能实现

基于rtthread的OTA功能实现

关键字：RT_Thread OTA IAP Ymodem HTTP-OTA FAL Qboot 打包 压缩 加密

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软件环境:

• RT-Thread Studio 版本: 2.2.5
• 编译器 GNU_Tools_for_ARM_Embedded_Processors\5.4.1\arm-none-eabi
• RT-Thread版本：4.1.0
• qboot版本：1.0.6
• 上位机 Visual Studio 2019
• 下载器 stlink v2
• 串口终端 SecureCRT 8.3

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硬件环境:

• 开发板MCU sm32f407vet6 (512k flash,128k ram)
• 板载FLASH w25q64(w25q64将8M字节的容量分为128个块，每个块大小为64K字节，每个块又分为16个扇区，每个扇区4K个字节，最小擦除单位为一个扇区)

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功能特点：
  RT-OTA 是 RT-Thread 开发的跨 OS、跨芯片平台的固件空中升级技术（Firmware Over-the-Air Technology），轻松实现对设备端固件的管理、升级与维护。 RT-Thread 提供的 RT-OTA 固件升级技术具有以下优势：

• 固件防篡改：自动检测固件签名，保证固件安全可靠
• 固件加密：支持 AES-256 加密算法，提高固件下载、存储安全性
• 固件压缩：高效压缩算法，降低固件大小，减少 Flash 空间占用，节省传输流量，降低 下载时间
• 差分升级：根据版本差异生成差分包，进一步节省 Flash 空间，节省传输流量，加快升级速度
• 断电保护：断电后保护，重启后继续升级
• 智能还原：固件损坏时，自动还原至出厂固件，提升可靠性
• 高度可移植：可跨 OS、跨芯片平台、跨 Flash 型号使用，不依赖具体的 OTA 服务器

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文章结构：

1. 摘要
2. BootLoader的设计与实现
3. App的设计与实现
4. Firmware固件的打包、设计、实现与使用

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文章对象：

1. 程序中具有嵌入式操作系统RT-Thread的产品，并对ota有使用的环境和需求
2. 学习ota的工作流程和BootLoader、App、Firmware固件加密软件的设计思路
3. 文章中所有代码均已开源，包括BootLoader、App以及上位机打包器的所有源码均已上传至github，https://github.com/refugeer

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局限性：

1. 描述具体的实现，不做详细的阐述和分析，需要有一定的RT-Thread应用基础
2. 本文的功能实现基于stm32 f407vet6及winband w25q64 flash，仅作为示范和参考
3. 本文采用的开源BootLoader（qboot）来自qiyongzhong0
4. 本文的代码和实现只为演示OTA的整个流程和关键部分设定，后续因为RT-Thread的系统升级或软件包变动造成的版本兼容问题，不在做文章更新计划。

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