Bluetooth: Peripheral OTA¶
1 功能概述¶
此项目演示了蓝牙从机OTA的功能，该工程在”peripheral”从机例程的基础上增加了OTA的SMP服务，可以通过“nrf connect” APP对设备进行软件升级。
2 环境要求¶
board: 支持 BLE 的蓝牙设备
uart(option): 用来显示串口log
测试软件: nRF Connect V4.24.3
烧录工具：j-link或panlink
3 编译和烧录¶
项目位置：zephyr\samples_panchip\bluetooth\peripheral_ota
统一的配置、编译、下载工具正在开发中，当前可以使用脚本进行编译和下载。
脚本位置：quick_build_samples\bluetooth\peripheral_ota.bat。
打开脚本后默认会编译项目，编译完成时，可输入字符进行后续下载等操作:
Input the keyword to continue:
'b' build 编译项目
'r' make clean and rebuild 重新编译项目
'f' flash download 下载
'e' erase chip 擦除芯片
'o' open project by VS Code 打开 `VS Code`，可查看源码，执行编译下载等
others exit 退出
wait input:
烧录：
本文档使用的是segger j-flash烧录，烧录流程可参考j-flash烧录使用文档。以下流程的前提是j-flash中已经 添加了PAN1080的芯片配置，而且能通过j-link正常连接PAN1080 EVB板。
擦除flash
这里芯片的flash全部擦除
烧录boot
boot程序目录“zephyr\samples_panchip\bluetooth\peripheral_ota\boot\zephyr_boot_V1.0.bin”。boot程序从0x0地址开始烧录。如下图所示：
应用程序签名
将编译后的zephyr.bin文件进行签名，打开powershell执行如下命令
python bootloader\mcuboot\scripts\imgtool.py sign --key bootloader\mcuboot\root-rsa-2048.pem --header-size 0x200 --align 8 --version 1.0 --slot-size 0x60000 --pad --confirm build\build_peripheral_ota\zephyr\zephyr.bin build\build_peripheral_ota\zephyr\signed1.0.bin
烧录应用程序
将签名后的应用程序“signed1.0.bin”。应用程序从0x10000地址开始烧录。如下图所示：
烧录完重新上电，PAN1080 EVB板的程序就可以正常运行起来了。
制作OTA程序
在“prj.cof”文件中将蓝牙设备的名字改成”Zephyr Peripheral Ota Test”，然后编译。
CONFIG_BT_DEVICE_NAME="Zephyr Peripheral Ota Test"
将编译后的zephyr.bin文件进行签名，打开powershell执行如下命令
python bootloader\mcuboot\scripts\imgtool.py sign --key bootloader\mcuboot\root-rsa-2048.pem --header-size 0x200 --align 8 --version 1.0 --slot-size 0x60000 --pad --confirm build\build_peripheral_ota\zephyr\zephyr.bin build\build_peripheral_ota\zephyr\signed1.1.bin
将签名后的OTA程序拷贝到手机上。
4 演示说明¶
烧录完成后，设备自动启动蓝牙广播，可以在手机APP nRF Connect或抓包工具上获取如下信息：
Service UUID: 0x1805, 0x180D, 0x180F
Device Name: Zephyr Peripheral Sample Long Name
如下图所示：
当手机APP nRF Connect连接成功后，APP显示如下：
SMP服务就是OTA的服务。
点击手机右上角的“DFU”按钮，进入OTA文件选择界面，如下图所示：
选择刚刚生成的OTA文件“signed1.1.bin”。
选择OTA的模式:
开始OTA
选好文件后就开始OTA了，OTA支持断点续传功能。
OTA结束
OTA文件传输完成后，芯片自动复位重启。使用手机APP nRF Connect扫描设备的广播信息，此时设备的名字已经改变。
如下图所示：
OTA升级固件成功。
5 OTA功能移植¶
如果其他工程想要使用OTA功能，需要执行以下三个步骤：
在“prj.conf”文件中添加CONFIG配置
###################### OTA CONFIG ########################### # Allow for large Bluetooth data packets. CONFIG_BT_L2CAP_TX_MTU=252 CONFIG_BT_BUF_ACL_RX_SIZE=256 # Enable the Bluetooth (unauthenticated) and shell mcumgr transports. CONFIG_MCUMGR_SMP_BT=y CONFIG_MCUMGR_SMP_BT_AUTHEN=n # Enable the LittleFS file system. CONFIG_FILE_SYSTEM=y CONFIG_FILE_SYSTEM_LITTLEFS=y # Add 256 bytes to accommodate upload command (lfs_stat overflows) CONFIG_SYSTEM_WORKQUEUE_STACK_SIZE=2304 # Enable mcumgr. CONFIG_MCUMGR=y # Ensure an MCUboot-compatible binary is generated. CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT=y # Required by the `taskstat` command. CONFIG_THREAD_MONITOR=y # Enable statistics and statistic names. CONFIG_STATS=y CONFIG_STATS_NAMES=y # Enable most core commands. CONFIG_MCUMGR_CMD_IMG_MGMT=y CONFIG_MCUMGR_CMD_OS_MGMT=y CONFIG_MCUMGR_CMD_STAT_MGMT=y ###########################################################################
在“main.c”文件中包含OTA相关的头文件
/****************** OTA INCLUDE *******************/ #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_OS_MGMT #include "os_mgmt/os_mgmt.h" #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_IMG_MGMT #include "img_mgmt/img_mgmt.h" #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_STAT_MGMT #include "stat_mgmt/stat_mgmt.h" #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_SMP_BT #include <mgmt/mcumgr/smp_bt.h> #endif /*****************************************************/
在“main()”函数中添加OTA相关初始化代码
err = bt_enable(NULL); if (err) { printk("Bluetooth init failed (err %d)\n", err); return; } bt_ready(); /****************** OTA SERVICE *******************/ #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_OS_MGMT os_mgmt_register_group(); #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_IMG_MGMT img_mgmt_register_group(); #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_CMD_STAT_MGMT stat_mgmt_register_group(); #endif #ifdef CONFIG_MCUMGR_SMP_BT smp_bt_register(); #endif /*****************************************************/
在新的工程添加以上三部分代码后，新的工程也支持OTA功能了。