概述

本文介绍如何在CB5654开发板上进行FOTA升级。

目前系统升级支持多个分区的差分升级和全量升级。

差分升级

通过差分算法将新的固件和老的固件进行差分，从而得到差异部分。只更新差异部分可以节省数据传输带宽的消耗和存储资源的占用，在硬件资源较为紧张的IoT设备中优势较为明显。但是在固件还原的过程中需要耗费更多的时间。

全量升级

全量升级即用新版本固件直接替换老固件的一种升级方式。需要占用较大的硬件存储资源和消耗更多的数据传输带宽，但是速度会比较快。

步骤

集成使用升级功能可分为以下4个部分：

分区配置

使用升级功能需要指定升级包的存储区域。配置文件：在board组件下的configs目录下cb5654/configs/config.yaml

mtb_version: 4
chip: sc5654a        # cb2201 / cb6501 / sc5654a
diff:
  fota_version: 0
  ram_buf: 50      #DEC     KB   ( max ram need)
  flash_buf: 16     #DEC    KB   ( buffer size)
  flash_sector: 4096 #DEC   byte ( flash sector)
  diff_mode: 010    #BIN
  double_control: 1
flash:
  base_address: 0x00000000
  run_base_address: 0x02000000 # base address of Storage
  sector: 4096       # Bytes
  size: 8388608      # $(sector count) * sector
partitions:
 # - { name: m0flash, address: 0x00000, size: 0x00070000 }
  - { name: boot, address: 0x00070000, size: 0x010000, load_addr: 0x02780000 }
  - { name: dsp,  address: 0x00080000, load_addr: 0x02000000, size: 0x200000 }
  - { name: bmtb, address: 0x00280000, size: 0x001000 }
  - { name: imtb, address: 0x00281000, size: 0x002000 }
  - { name: prim, address: 0x00283000, load_addr: 0x02200000, size: 0x200000, update: DIFF }
  - { name: kv,   address: 0x00483000, size: 0x004000 }
  - { name: misc, address: 0x00487000, size: 0x200000 }
  - { name: user, address: 0x00687000, size: 0x179000 }

字段解释

一级字段

字段	说明
mtb_version	mtb格式版本号，默认1
chip	芯片类型
diff	用于差分相关的配置参数
flash	flash相关参数
partitions	分区表相关参数

差分选项

diff	是否必选	说明
ram_buf	是	差分还原时所需的ram空间，单位KB
flash_buf	是	差分还原时所需的flash空间，单位KB
flash_sector	是	flash每个sector的尺寸，单位byte
diff_mode	是	差分模式,二进制字符串，一般使用`10`模式
double_control	否	差分还原是否使用双flash block备份
signature_type	是	签名算法，当前支持RSA1024
digest_type	是	摘要算法，当前支持SHA1

差分模式(diff_mode)

mode_value	verify(校验差分包)	auto_config(自动调整flash_buf大小)
00	disable	disable
01	disable	enable
10	enable	disable
11	enable	enable

partitions

字段	是否必选	说明
name	是	分区名字，最长8个字节
address	是	分区起始地址
load_addr	否	分区加载地址，如果没有此字段，则默认使用`address`为加载地址
size	是	分区大小，单位byte
update	否	分区升级类型[`DIFF`，`FULL`]，默认值为`DIFF`；类似`boot`这种分区是不能升级的，因此不能填写此字段
verify	否	是否要对分区进行签名
file	否	指定分区对应的镜像文件名字，不填则表示文件名与分区名相同

分区名字

分区	说明
boot	bootloader数据区
dsp	dsp数据区
bmtb	分区表
imtb	分区表，包含所有分区位置及安全信息
prim	应用镜像
misc	升级备份区
kv	KV数据区
user	用户数据区

FOTA服务集成

具体方法请看 FOTA服务

固件生成

FOTA服务集成完毕之后，可直接进入到解决方案中（如solutions/pangu_demo，执行make命令）编译生成固件。

编译完毕之后会在genarated目录下生成 images.zip 文件，即为固件压缩包。

FOTA升级

制作升级包，并且把升级包上传到服务器。平头哥芯片开发社区只需要上传新老固件包即可，服务器会自动合成升级包并根据提示发布升级包。

平头哥芯片开发社区

需要把固件上传到平头哥芯片开发社区生成升级包，并选择合适的升级策略。

注册登陆平头哥芯片开发社区后，进入到控制台中
在平头哥芯片开发社区上创建产品，在控制台->我的产品->添加产品，并填写标签名称以及勾选相关的CID号
在我的产品->编辑->FOTA页面选择添加固件
在固件信息里填写版本名称以及版本号，还需要上传在工程目录下生成的generated/images.zip镜像包
选择新添加的固件fota，点选发布
发布完成后下载发布后的镜像

用FlashProgrammer烧录该产品的许可证以及下载的镜像。
在右侧标签列表添加标签
下载完成后复位开发板，在串口界面设置kv的model,device_id,ota_url信息，再次复位，可以看到串口打印
```
 ---> kv set model sc5654
 <--- kv set string success

 ----> kv set device_id [device_id]
 <--- kv set string success

 ---> kv set otaurl http://occ.t-head.cn/api/image/ota/pull
 <--- kv set string success
```
从log的版本号中可以看出，已经和occ上的版本号统一了，都是1.10.1-20190820.119-R-sc5654
继续添加固件版本fota的1.0.1，此版本可以与之前的版本相同或者不同，并发布版本

返回之前的界面后选择升级策略
点击确定后再次复位，可以看到串口打印升级信息
fota下载成功软件自动复位重启后可以看到信息

从log中可以看出来，对应的版本号已经变成了最新的版本1.11.1-20190820.1252-R-sc5654 至此，说明fota已经成功升级为对应的固件版本

自主服务器

用product工具(在yoc_sdk/tools/build目录下)对images.zip进行签名并写入版本号fota_test_v1.0

./product image images.zip -l -v 'fota_test_v1.0' -p

用product工具生成升级包，表示要升级到fota_test_v1.1版本

./product diff -f images.zip images_new.zip -v "fota_test_v1.1"

会在当前目录生成fota.bin的文件，此文件即为升级包。如果出现以下提示，说明需要升级的分区镜像完全相同。可以添加-r选项强制生成升级包。

all the images are same !
generate ota img failed !

将升级包上传至自主服务器
设备检测到新版本的升级包下载数据并重启
设备开始升级新固件，升级结束自动重启

操作流程

下载代码并选择OTA demo程序和开发板
登录云端账号创建产品，并获取许可证
编译生成不同版本固件，一个低版本，一个高版本
将低版本的固件烧录到对应的目标板子，运行demo程序
待设备上线后将高版本的固件上传到云端
云端推送固件，设备端接收固件，并做完整性校验
设备端完成固件接收，重启进入系统升级
系统升级完毕，设备重启，正常运行

注意事项

升级包的制作一定要做好版本管理，否则基础版本不对应会导致设备升级完成之后变成砖块

升级方案

概述