1-CH579M+Air724UG(4G GPRS)远程升级篇OTA(自建物联网平台)-CH579通过Air724UG(4G GPRS)使用http或https远程下载升级单片机程序(单片机程序轮训检查更新)
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说明
这节测试一下CH579通过Air724UG(4G GPRS)使用http或https远程下载升级单片机程序
我已经把固件文件放在了自己的服务器上
默认使用本人提供的下载路径测试
文件路径: 网站根目录->ota->hardware->CH579Air724BK
user_crc.bin: 是固件程序文件.
该固件程序文件并不是直接可以运行的文件
里面的数据每隔128字节后面增加2位CRC校验位
单片机下载以后每隔130字节校验一下数据,然后把前128字节写入Flash.
加入CRC校验让升级变的稳定可靠.
info.txt文件内容:
version:0.0.1 云端固件程序版本
url:http://mnif.cn/ota/hardware/CH579Air724BK/user_crc.bin 固件程序下载地址
"info":"1.解决了部分BUG 2.优化了部分程序" 使用APP控制升级时,APP的提示信息.
升级过程:
注:使用TCP连接Web服务器,然后发送相应的GET指令获取文件!
用户程序里面每隔一定时间控制网络模块使用http的GET指令获取云端info.txt文件
然后从文件里面获取服务器里面的固件程序版本和固件程序下载地址等信息
如果与自身版本号对比不一致,就把固件程序下载地址写入flash,然后设置更新标志,重启,
重启执行BootLoader以后,BootLoader程序检测到更新标志,则提取固件下载的地址,
然后使用http下载程序文件,把程序文件写入flash,完成升级.
备份升级流程图
提前说明
学习这节之前用户务必已经亲自测试学习了下面的章节
CH579不带中断地址偏移,是依靠最底层程序中断函数转过去的.
测试
1.GPRS模块安装好手机卡和天线
注意手机卡的缺角方向是朝里面
2.硬件连接(单片机使用串口0和模组通信,使用PB5复位模组; 串口1作为日志打印)
3.打开串口调试助手打印串口日志
4.一共有三个程序
base是负责转中断的程序(这个下载一次就可以)
BootLoader程序负责下载升级和跳转执行用户程序
UserApp是咱自己的用户程序
5,使用ST-Link 进行下载
6.首先下载base程序
7.然后下载BootLoader程序
8.最后下载UserApp程序
9.观察日志,说明执行流程
开始运行用户程序,默认提供的用户程序设置的程序版本是0.0.0
用户程序控制模组连接服务器,使用get指令获取获取服务器上的固件信息文件 info.txt
检测到版本不一致以后,把获取的url存储到flash,设置更新标志,重启.
重启之后BootLoader提取url
BootLoader发送get指令获取程序固件
升级过程中会校验数据
升级完成以后,运行新下载的程序.
用户程序每隔一段时间控制模组连接服务器,使用get指令获取获取服务器上的固件信息文件 info.txt
现在程序版本和上面的是一致的,所以不需要更新
应用到自己的服务器
1,首先确定好程序文件在服务器的路径
关于本人服务器文件夹解释:(自己随意就好,最后的文件夹命名建议使用产品的型号)
html:网站根目录
ota: ota升级
hardware : 硬件程序
CH579Air724BK: 作为产品的型号(根据自己的产品型号修改)
我把固件放到了里面那么固件程序下载地址为:
http://服务器IP地址/ota/hardware/CH579Air724BK/user_crc.bin
那么固件信息的下载地址为:
http://服务器IP地址/ota/hardware/CH579Air724BK/info.txt
2.修改 用户程序 的 IAP.C 文件
提示:我把它们存储在程序bin文件的1024字节倍数的位置是为了BootLoader下载的时候便于提取这些数据;
1.产品型号(我设置的为CH579Air724BK)
2.修改固件程序版本(可随意指定,我设置的为0.0.2)
3.修改记录云端固件信息文件下载地址(我的为:http://mnif.cn/ota/hardware/CH579Air724BK/info.txt)
5.修改BootLoader程序 的 IAP.c,设置下产品型号和默认的固件程序下载地址
注意:BootLoader里面的产品型号要和用户里面的一样!!!!
BootLoader程序下载的时候会判断这个型号一不一致
6.编译用户程序
会在工程目录的bin文件夹生成 user.bin文件
7.打开OTA Tools上位机软件
8.按照红框选择配置
9.选择用户程序生成的 bin文件
10.点击 生成固件
11.将在user.bin目录生成user_crc.bin文件
user_crc.bin文件是在user.bin的基础上增加了CRC校验位
改写size,把真实的文件大小填写到bin文件
12.把生成的user_crc.bin文件拷贝到服务器
13.还差一个info.txt文件
我准备了一个模板
14.修改版本号(和用户程序里面设置的一样)
16.修改固件程序下载地址(和服务器上面的保持一致)
17.最后的提示信息不需要更改,当前用不到
18.把info.txt文件也拷贝到服务器,然后按照一开始的步骤测试即可
小总结
远程升级单片机程序其实就是使用模组以TCP方式连接Web服务器,
然后给TCP服务器发数据,数据格式是GET指令.
服务器接收到指令以后会下发文件给模组,模组通过串口把数据发给单片机,
单片机接收到数据以后写到flash,最后加载运行.
关于Flash分配调整
因为单片机没有设置中断偏移的地方,所以调整flash分配呢有点繁琐
大家伙以后可能会用到调整,所以我就详细的说明一下过程
1.单片机的用户应用程序Flash是从0地址开始的,总共250KB
2.现在是把初始地址的3K给了base程序使用
3.其余的空间分配可以看BootLoader或者用户程序里的iap_interface头文件
FLASH_MCU_BASE 3*1024 base程序用了3K,所以地址偏移3K
FLASH_MCU_SIZE 247 base程序用了3K,总共250K,所以还剩247K
FLASH_SECTOR_SIZE 512 Flash每次擦除的最小空间
FLASH_IAP_SIZE 30 给BootLoader分配了30K
FLASH_UPDATE_SIZE 2 更新的时候需要使用Flash记录一些信息,分配了2K,这个最低是1K
FLASH_USERDATA_SIZE 2 用户如果需要存储自己的数据,可以根据自己需要存储的数据量设置这个
设置好以上空间以后,运行区和备份区再平分其余的空间
3.咱们做项目的时候只要写好了BootLoader就不会再大动了,所以一般写完BootLoader以后,
看下BootLoader使用了多少空间,然后设置一下BootLoader空间
比如现在的BootLoader使用了14KB
4.假设我设置BootLoader占用20KB(预留些,防止以后添加程序), 首先呢在BootLoader程序里面
BootLoader是从第3K地址开始运行的,所以是 0xC00
BootLoader占用20KB所以是0x5000
5.然后下载base程序
6.然后编译下载BootLoader程序
7.观察打印的日志
7.修改base里面的用户程序运行地址为0x5c00
8.配置UserApp用户程序的iap_interface.h里面的flash分配内容,要和BootLoader里面的保持一样
9.配置UserApp用户程序运行地址和占用空间
9.然后先编译下载base程序,然后下载BootLoader程序,最后下载UserApp程序
能运行用户程序就说明配置的没啥问题
10.注意
flash分配地址在产品投入使用之前就是设置好的,以后就不能动了哈.
大家伙一定要给BootLoader留够足够的空间哈.预防后期需要在BootLoader里面开发其它程序功能.
控制中断偏移跳转
1.我是使用了RAM的最后四字节数据存储标记的
下载完base程序,中断是跳转到BootLoader里面的中断里面
2,BootLoader里面为了预防被篡改,我又重新定义了下
保证在BootLoader里面运行的时候中断都是跳转到BootLoader里面的中断函数
3,执行用户程序的时候,我把标识改了下,这样子base里面的中断就会跳转到用户程序里面了
全新的远程升级底层包
1.这次使用的远程升级底层是最新优化的一版,优化的目的是便于移植各个单片机上面.
2. iap是控制着升级流程的文件
大家伙可以在里面设置基本的固件版本,升级地址啦等等
再深入些可以在BootLoader里面设置升级过程中需要如何去下载,设置多大的缓存区
3. iap_interface是接口文件
用户在移植的时候需要根据自己的单片机实现内部的接口,只要完成里面的接口就完成了升级程序
4.提示
在后面的章节中会单独拿出一节来写移植到别的单片机的具体流程.
还是那句话: 代码不仅是给别人看的,更是给别人用的.
代码只有便于别人广泛的去应用才是真正发挥它的价值.
用户程序说明
1.解析下info.txt下载路径(服务器上记录固件信息的文件)
做这个程序是为省去用户解析的繁琐.
执行解析之后:
IAPStructValue.IP = mnif.cn;
IAPStructValue.Port = 80;
IAPStructValue.Path = /ota/hardware/CH579Air724BK/info.txt
4.处理更新(这个程序需要在认为用户程序没有问题的时候在用户程序里面执行一下)
解释:
BootLoader更新程序的时候会设置一些更新状态;用户程序需要调用一下这个函数清除更新状态.
如果用户程序不清除更新状态,那么一旦程序重启以后BootLoader检查到更新状态以后会自行回滚程序.
5.控制模组获取服务器上记录固件信息的文件
6.解析info.txt文件内容
如果版本号不一样,提取和存储url然后设置升级标志,重启.
7,补充:如果编译用户程序出现下面的警告
其实是这个地方导致的
为了便于BootLoader程序提取用户程序bin文件里面的型号,把型号存储在了偏移1024字节的位置.
设置的这个字符串存储的位置影响到了芯片本身默认分配一些数组的位置.就会报上面的警告.
貌似不影响什么...
BootLoader程序详细说明
1.查看IAPInit函数
2.获取存储的固件下载的url,并解析下url
3.如果有更新标志,则备份下用户程序
4.如果没有更新标志,则查看下更新状态
如果状态是更新有错误,则执行回滚,如果检测到没有备份的程序,就重新执行升级
5.如果更新状态是0x01,就设置更新状态为0xFE
7.控制模组连接TCP服务器(Web服务器)
8.发送get指令获取程序文件
8.在TCP接收数据函数里面把固件数据写入缓存
单片机是通过串口和模组通信,所以在串口中断里面接收
底层解析什么的都做好了,自动解析以后存储到缓存里面
9.从缓存取数据,并写入flash
11,如果接收到相应的文件个数或者超过一段时间没有接收到数据
设置 IAPStructValue.ReadDataEndFlag = 1;认为接收完成
12,判断接收完成之后做各种判断
如果确实接收完了,则写入0x01状态,重启.
如果有错误,则尝试重新下载.
13,如果是程序文件下载完成以后重启,重启以后检查到更新状态是0x01会设置更新状态为0XFE
14,然后加载运行用户程序
15,超过一段时间没有接收到数据,是在这里做的判断
16,客户可以在IAP.h修改默认的超时时间
整体运行超时是BootLoader一运行就一直累加的的定时,超过时间就会控制程序重启
细节说明
