ESP8266学习笔记（16）——乐鑫云OTA远程升级

一、简介

OTA 是英文全称『Over-the-Air Technology』的缩写，翻译过来的中文含义也就是『空中下载技术』的意思。可支持通过 Wi-Fi 从云端下载新版本 ESP8266 固件，进行升级。

二、资料准备

2.1 下载SDK

下载 ESP8266_NONOS_SDK-3.0【1xl4】

2.2 复制工程

将待编译的 ESP8266_NONOS_SDK\examples\IoT_Demo 文件夹复制到 \ESP8266_NONOS_SDK 根目录下

2.3 修改用户参数区位置

根据实际使用的 ESP8266 硬件模块 Flash 大小，修改的用户参数区位置
以使用 2048 KB Flash，512+512 map 为例
在 IoT_Demo\user\user_main.c 中
#define SPI_FLASH_SIZE_MAP 4 修改为4

其中 SYSTEM_PARTITION_CUSTOMER_PRIV_PARAM_ADDR 0x7c000 为0x7c

三、工作流程

搭建TCP客户端
↓
接收服务器升级请求
↓
向服务器返回响应
↓
获取升级版本号
↓
升级开始
↓
获取服务器信息
↓
检查当前运行的bin文件
↓
下载升级固件
↓
下载完成，重启

四、代码修改

接入乐鑫云查看 ESP8266学习笔记（14）——接入乐鑫云Iot·Espressif
在文章 2.8.1 处理GET请求URL 中 configSystemUpgrade(pStr); // 配置系统升级 函数

4.1 configSystemUpgrade

/**
 @brief 配置系统升级
 @param pStr -[in] 待比较字符串
 @return 无
*/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
configSystemUpgrade(char *pStr)
{
    struct upgrade_server_info *pServerInfo = NULL;

    sendResponse(s_receiveData);

    pServerInfo = (struct upgrade_server_info *) os_zalloc(sizeof(struct upgrade_server_info));
    os_memcpy(pServerInfo->upgrade_version, pStr + 12, 16);
    pServerInfo->upgrade_version[15] = '\0';
    os_sprintf(pServerInfo->pre_version,"%s%d.%d.%dt%d(%s)", VERSION_TYPE, IOT_VERSION_MAJOR,\
                IOT_VERSION_MINOR, IOT_VERSION_REVISION, device_type, UPGRADE_FALG);
    espPlatformUpgradeBegin(pServerInfo);
}

创建升级结构体 struct upgrade_server_info *pServerInfo = NULL;
回复服务器响应 sendResponse(s_receiveData);
获取升级版本号 os_memcpy(pServerInfo->upgrade_version, pStr + 12, 16);
升级开始 espPlatformUpgradeBegin(pServerInfo);

4.2 sendResponse

/**
 @brief 发送响应
 @param pRecvData -[in] 接收的数据
 @return 无
*/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
sendResponse(uint8 *pRecvData)
{
    int nonce = 0;
    char *pSendData = (char *) os_zalloc(SEND_DATA_SIZE);

    nonce = parseNonceFromReceiveData(pRecvData);

    if(pSendData != NULL)
    {
        os_sprintf(pSendData, TCP_SERVER_RESPONSE_FRAME, nonce);

        os_printf("%s\n", pSendData);

        espconn_sent(&s_espPlatformTcpEspconn, pSendData, os_strlen(pSendData));

        os_free(pSendData);
        pSendData = NULL;
    }
}

4.2.1 parseNonceFromReceiveData

/**
 @brief 解析随机数
 @param pRecvData -[in] 接收的数据
 @return 随机数值
*/
static int ICACHE_FLASH_ATTR
parseNonceFromReceiveData(char *pRecvData)
{
    char *pStr = NULL;
    char *pParse = NULL;
    char nonceStr[11] = {0};
    int nonce = 0;
    pStr = (char *) os_strstr(pRecvData, "\"nonce\": ");

    if(pStr != NULL)
    {
        pStr += 9;
        pParse = (char *) os_strstr(pStr, ",");

        if(pParse != NULL)
        {
            os_memcpy(nonceStr, pStr, pParse - pStr);
        }
        else
        {
            pParse = (char *) os_strstr(pStr, "}");

            if(pParse != NULL)
            {
                os_memcpy(nonceStr, pStr, pParse - pStr);
            }
            else
            {
                pParse = (char *) os_strstr(pStr, "]");

                if (pParse != NULL)
                {
                    os_memcpy(nonceStr, pStr, pParse - pStr);
                }
                else
                {
                    return 0;
                }
            }
        }

        nonce = atoi(nonceStr);
    }

    return nonce;
}

4.3 espPlatformUpgradeBegin

/**
 @brief ESP平台系统升级开始
 @param pServerInfo -[in] 服务器信息
 @return 无
*/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
espPlatformUpgradeBegin(struct upgrade_server_info *pServerInfo)
{
    uint8 userBin[9] = {0};
    uint8 deviceKey[41] = {0};

    GetDeviceKey(deviceKey);
    pServerInfo->pespconn = &s_espPlatformTcpEspconn;
    os_memcpy(pServerInfo->ip, s_espPlatformTcpEspconn.proto.tcp->remote_ip, 4);
    pServerInfo->port = 80;
    pServerInfo->check_cb = espPlatformUpgradeResponse;
    pServerInfo->check_times = 120000;

    if(pServerInfo->url == NULL)
    {
        pServerInfo->url = (uint8 *) os_zalloc(512);
    }

    if(system_upgrade_userbin_check() == UPGRADE_FW_BIN1)
    {
        os_memcpy(userBin, "user2.bin", 10);
    }
    else if(system_upgrade_userbin_check() == UPGRADE_FW_BIN2)
    {
        os_memcpy(userBin, "user1.bin", 10);
    }

    os_sprintf(pServerInfo->url,
            "GET /v1/device/rom/?action=download_rom&version=%s&filename=%s HTTP/1.0\r\nHost: "IPSTR":%d\r\n"pheadbuffer"",
            pServerInfo->upgrade_version, userBin, IP2STR(pServerInfo->ip),
            pServerInfo->port, deviceKey);

    os_printf("%s\n",pServerInfo->url);


    if(system_upgrade_start(pServerInfo) == false)
    {
        os_printf("upgrade is already started\n");
    }
}

获取连接句柄 pServerInfo->pespconn = &s_espPlatformTcpEspconn;
获取服务器IP os_memcpy(pServerInfo->ip, s_espPlatformTcpEspconn.proto.tcp->remote_ip, 4);
获取服务器端口 pServerInfo->port = 80;
升级完成后回调函数 pServerInfo->check_cb = espPlatformUpgradeResponse;
定时回调时间 pServerInfo->check_times = 120000;
获取系统的目前加载的是哪个bin文件 system_upgrade_userbin_check()
获取服务器URL os_sprintf(pServerInfo->url, "GET /v1/device/rom/?action=download_rom&version=%s&filename=%s HTTP/1.0\r\nHost: "IPSTR":%d\r\n"pheadbuffer"", pServerInfo->upgrade_version, userBin, IP2STR(pServerInfo->ip), pServerInfo->port, deviceKey);
开始下载升级固件 system_upgrade_start()

4.3.1 GetDeviceKey

/**
 @brief 获取设备密码
 @param pToken -[in&out] 密钥
 @return 无
*/
void ICACHE_FLASH_ATTR
GetDeviceKey(uint8_t *pDeviceKey)
{
    if(!pDeviceKey)
    {
        return ;
    }

    os_memcpy(pDeviceKey, s_flahSavedParam.devkey, sizeof(s_flahSavedParam.devkey));
}

4.3.2 espPlatformUpgradeResponse

/**
 @brief ESP平台系统升级响应
 @param arg -[in] 指向传递给这个回调函数来使用的参数
 @return 无
*/
static void ICACHE_FLASH_ATTR
espPlatformUpgradeResponse(void *arg)
{
    struct upgrade_server_info *pServerInfo = arg;
    struct espconn *pEspconn = pServerInfo->pespconn;
    uint8 deviceKey[41] = {0};
    char *pAction = NULL;

    GetDeviceKey(deviceKey);

    uint8 *pSendData = (char *) os_zalloc(SEND_DATA_SIZE);

    if(pServerInfo->upgrade_flag == true)
    {
        os_printf("user_esp_platform_upgarde_successfully\n");
        pAction = "device_upgrade_success";
        os_sprintf(pSendData, UPGRADE_FRAME, deviceKey, pAction,
                    pServerInfo->pre_version, pServerInfo->upgrade_version);
        os_printf("%s\n", pSendData);

        espconn_sent(pEspconn, pSendData, os_strlen(pSendData));

        system_upgrade_reboot();                                                        // 升级后重启

        if(pSendData != NULL)
        {
            os_free(pSendData);
            pSendData = NULL;
        }
    }
    else
    {
        os_printf("user_esp_platform_upgrade_failed\n");
        pAction = "device_upgrade_failed";
        os_sprintf(pSendData, UPGRADE_FRAME, deviceKey, pAction,
                    pServerInfo->pre_version, pServerInfo->upgrade_version);
        os_printf("%s\n", pSendData);

        espconn_sent(pEspconn, pSendData, os_strlen(pSendData));

        if(pSendData != NULL)
        {
            os_free(pSendData);
            pSendData = NULL;
        }
    }

    os_free(pServerInfo->url);
    pServerInfo->url = NULL;
    os_free(pServerInfo);
    pServerInfo = NULL;
}

五、烧录

例如4M的Flash

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• 由 Leung 写于 2019 年 10 月 11 日

• 参考：ESP8266 Non-OS SDK API参考[7qq6]
　　　　ESP8266 Non-OS SDK IoT Demo指南[kvle]
　　　　ESP8266云端升级指南[5oh3]
　　　　Esp8266进阶之路18 esp8266 基于NONOS实现 OTA 远程升级