文档中心
机智云 文档中心
English
热搜词
APP
SDK
Android
ios
WIFI
MCU OTA教程(3.1)
文档编辑

GAgent OTA教程

MCU OTA教程(2.0)

MCU OTA教程(3.0)

源文档及源参考代码下载

1.概述

MCU OTA可以对MCU程序进行无线远程升级。本文以STM32F103C8T6实现OTA作为例子。原本MCU程序软件版本号是01,想升级到02,但是设备已经量产了不可能再去一个一个设备重新烧录新的程序,这时候就需要用到MCU OTA。

STM32F103C8T6 芯片(GOKIT2 代)Flash 空间划分出 4 个区域:Bootloader、FLAG、APP 分区、APPBAK 分区。

图1

Bootloader:存储 Bootloader 固件,MCU 上电后首先运行该固件。

FLAG:存储有关升级的相关标志位,Bootloader 和 APP 分区都需要操作该区域。

APP 分区:存储用户程序固件。

APPBAK 分区:临时存储云端下发的新固件,升级固件的一个过渡存储区。

源代码中有BootLoader和APP 分区两部分。BootLoader稍作编译设置,不需要改动代码,就可以编译烧写到MCU中;APP 分区的OTA功能相关代码复制到mcu方案自动生成代码中,再编译烧写到MCU中,mcu程序就具有OTA功能。

下文分别是BootLoader和APP 分区的详细移植步骤。

2.Bootloader 分区部分

2.1.Bootloader 程序流程

Bootloader 的主要职能是在有升级任务的时候将 APPBAK 分区里面的固件拷贝到 APP 区域。当然,这期间需要做很多的工作,比如升级失败的容错等等。具体的流程可以参考图示。需要注意的是,在校验 MD5 正确后开始搬运固件数据期间,MCU 出现故障(包括突然断电),MCU 应发生复位操作(FLAG 区域数据未破坏),复位后重新开始执行 Bootloader,从而避免 MCU 刷成板砖。

图3

2.2.Bootloader 编译设置

按照 Bootloader 流程编写好代码,需要我们对 KEIL 工程做相应配置,需要注意的是编译的 Bootloader 固件大小不超过最大可允许的 11KB。Keil 编译器需要设置如下:

2.2.1按照 FLASH 分区方案,设置 FLASH 固件下载地址,如下图所示:

图4

2.2.2Flash 烧写地址设置生效

图5

图6

图6-1

图7

3.APP 分区部分

3.1.固件接收流程

做好 BOOTLOADER 工作后,我们开始写 APP 分区的代码。APP 分区固件的编写要注意硬件版本号和软件版本号,软件版号作为升级迭代很重要的标志。APP 分区代码我们只需要在 GOKIT 微信宠物屋代码基础上增加大数据接受即接受云端新固件功能即可。需要注意的是,中断向量地址偏移的定义,这个地方需要我们尤其注意,我在开发过程中在这个地方排查了好长时间。STM32 标准库默认中断向量地址偏移为 0x0,但是我们 APP 分区实际的偏移是 0x3000。如果不修改,APP 分区也可以正常加载运行,但是不会相应中断。所以,我们需要根据实际 APP 分区下载的起始地址,对中断向量地址偏移做定义。按照协议规定,我们去实现大数据整个流程,具体如下:

图8

3.2.App 分区编译器设置

同样,因为硬件 FLASH 空间限定,我们需要对 APP 分区的固件大小做严格的限制。本方案,针对 GOKIT 我们可允许的最大固件为 26KB。需要升级的新固件同样最大可支持 26KB。

3.2.1.设置 FLASH 固件下载地址

图9

图10

图23

3.2.3.通过编译优化等级控制APP 分区固件大小

图24

3.2.4.设置编译的时候生成.bin文件(OTA的时候需要选择把.bin文件上传到机智云)

图25

3.2.5.设置按区域擦除

图26

3.2.6.往工程目录添加hal_lash.c和gagent_md5.c,单击keil的build按钮展开工程目录,可以看到hal_flash.h和gagent_md5.h

图12

3.3.App 分区OTA功能代码移植

3.3.1.中断向量偏移地址

图11

3.3.2.接下来是代码移植步骤,只需把图片内红框相应代码复制到开发者自动生成mcu代码,即可实现mcuOTA功能。

图13

图14

图16

图17

图18

图19

图20

图21

图22

3.3.3.编译和烧程序

图27

4.MCU OTA验证

4.1.第一次用stlink烧录mcu代码后,mcu日志如图

图28

4.2.准备OTA,先让设备连上机智云。

图29

4.3.改mcu代码里面的软件版本号,要比原来的高,选择编译出来的.bin文件。(注意:如果图中有手动/静默,请选择静默,没有则忽略注意)

图30

4.4.OTA成功

图31

本文档主要写移植OTA功能移植过程,想要了解MCU OTA详细过程(例如mcu启动流程检查有无OTA任务,OTA flash分区等等),请看源文档。