1 引言

产品功能实现后，就要对产品的维护进行考虑。产品出来后，卖了N台出去，如果突然发现自己一行代码写错了，怎么办，肯定不能去现场吧N台设备，免费出差旅游也累啊，所以一般需要有远程升级设备的功能，此篇为对ESP32 OTA实验经验总结。

2 问题

当前ESP32官方例程，以及网络上的经验例程，都是factory APP + 双OTA_x 方式。我选用的esp32是4M flash的，现在编译的固件大小是1.3M，按照上述的方式，需要用到的空间是：1.3M * 3 =3.9M。

只有4M大小flash的我，很明显，这看起来马上就不能用，也不够用了。所以，按照网上或官网那种分区的方式，肯定不行。

然后在继续查找经验过程中，发现有人没有用官方的factory APP+双OTA_X方式，而是直接双OTA_0和OTA_1，没有factory这个东东，省下了1倍固件大小的空间，所以只有4M flash的我，就采用这个方案了。

3 双OTA no factory APP实现

要做OTA升级，需要了解的内容是：

1.如何对flash划分分区？

2.升级机制是怎样的？

3.如何将固件从网络上download下来并写到flash中，以及标记相关参数？

对于问题1：如何对flash进行分区划分？

对这个问题，我一开始比较迷惑。因为esp32给出的ota升级的demo，是需要三个分区，即factory app+OTA1+OTA2，按照这算法，所需flash的大小是单个app的三倍。

然后我固件大小是1.3M，整块flash大小4M，这样算下来3*1.3 = 3.9M，显然不够，所以一开始迷惑了。官方怎么不给只有两个的，完全两个就搞定了，然后经过资料搜索，和尝试，最后确认两个OTA分区，不需要factory app也是可以的，所以就敲定了以下的分区划分。

对于问题2：升级机制是怎样的？

esp32 OTA的升级机制跟传统的机制是一样的，来回切换，就这样。。。。

对于问题3：如何将固件从网络上download下来并写到flash中，以及标记相关参数？

下载的话，我采用了httpget方式，将文件从http服务器下载下来。至于下载下来的文件写入flash和如何标记OTA_data相关参数，直接参考官方例程即可。整个搞下来其实不难，要花一点时间调试而已。

本实验采用的方式是模块化编程，所以下面给出的代码都是模块独立的，稍微移植就可以用。

#include <stdio.h>
#include <string.h>#include "esp_http_client.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/event_groups.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "mqtt_client.h"#include "esp_system.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_wpa2.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_ota_ops.h"
#include "ht_led.h"#include "ht_console.h"
#include "ht_main.h"
#include "HTMngr.h"
#include "ht_ota.h"/
uint32_t            ghttpfileSize   = 0;
uint32_t            gProtofileSize  = 0;xQueueHandle       htOTA_evt_queue = NULL;
TimerHandle_t       gExitOTATaskTimeID = NULL;EventGroupHandle_t   ht_OTAEvt_group;            //全局事件句柄
const int HT_OTAEvt_OTA_UPDATE_BIT  = BIT0;        //ota事件
const int HT_OTAEvt_RUN_HTTP_BIT    = BIT1;        //启动httpextern EventGroupHandle_t   ht_MngrEvt_group;   //全局事件句柄
extern const int HT_MngrEvt_RebootSys_BIT;      //系统重启extern GlobalArgs g_SysParam;
//
esp_err_t htOTA_http_event_handle(esp_http_client_event_t *evt)
{HTOTA_queData_t tmpHTOTA_queData;//判断事件类型switch (evt->event_id){case HTTP_EVENT_ERROR:Console_Debug("HTTP_EVENT_ERROR");break;case HTTP_EVENT_ON_CONNECTED:Console_Debug("HTTP_EVENT_ON_CONNECTED");break;case HTTP_EVENT_HEADER_SENT:Console_Debug("HTTP_EVENT_HEADER_SENT");break;case HTTP_EVENT_ON_HEADER:Console_Debug("HTTP_EVENT_ON_HEADER");if(strstr((char *)evt->header_key, "Content-Length")){ghttpfileSize = atoi(evt->header_value);Console_Debug("update file %s:%d\r\n", evt->header_key, ghttpfileSize);}break;case HTTP_EVENT_ON_DATA://接收数据memset(&tmpHTOTA_queData , 0, sizeof(tmpHTOTA_queData));tmpHTOTA_queData.rcvLength = evt->data_len;memcpy(tmpHTOTA_queData.rcvBuffer ,evt->data, tmpHTOTA_queData.rcvLength);//发送数据if(xQueueSend(htOTA_evt_queue, &tmpHTOTA_queData, (1500 / portTICK_PERIOD_MS) ) != pdPASS) {Console_Error("xQueueSend failed\r\n");}break;case HTTP_EVENT_ON_FINISH:       Console_Debug("HTTP_EVENT_ON_FINISH");break;case HTTP_EVENT_DISCONNECTED:Console_Debug("HTTP_EVENT_DISCONNECTED");break;default:break;}return ESP_OK;
}int htOTA_runHttpGet(void)
{esp_http_client_handle_t client;//参数校验if(strlen((char*)g_SysParam.ota_url)<5){Console_Error("ota_url %s error!", g_SysParam.ota_url);return -1;}//配置http参数esp_http_client_config_t config = {.url = (char*)g_SysParam.ota_url,                      //目标文件.event_handler = htOTA_http_event_handle,                //http回调函数.buffer_size = (1024),                                   //指定接收缓存大小};client = esp_http_client_init(&config);Console_Debug("Starting htOTA_runHttpGet...");//发起http连接esp_http_client_perform(client); //发起http连接esp_http_client_close(client);esp_http_client_cleanup(client);return 0;
}void htOTA_setTargetFileSize(uint32_t utargetSize)
{gProtofileSize = utargetSize;
}void htOTA_queueTask(void *pvParameters)
{uint32_t uCnt = 0;uint32_t uLedCnt = 0;uint32_t rcvBinarySize = 0;esp_err_t err = 0;esp_ota_handle_t update_handle = 0 ;const esp_partition_t *update_partition = NULL;HTOTA_queData_t tmpHTOTA_queData = {0};//这里等待1s，等待mqtt回复完再启动vTaskDelay((1000) / portTICK_PERIOD_MS);Console_Debug("Starting OTA updating...");//获取当前boot位置const esp_partition_t *configured = esp_ota_get_boot_partition();//获取当前系统执行的固件所在的Flash分区const esp_partition_t *running = esp_ota_get_running_partition();if (configured != running) {Console_Debug("Configured OTA boot partition at offset 0x%08x, but running from offset 0x%08x",configured->address, running->address);Console_Debug("(This can happen if either the OTA boot data or preferred boot image become corrupted somehow.)");}Console_Debug("Running partition type %d subtype %d (offset 0x%08x)",running->type, running->subtype, running->address);//获取当前系统下一个（紧邻当前使用的OTA_X分区）可用于烧录升级固件的Flash分区update_partition = esp_ota_get_next_update_partition(NULL);Console_Debug("Writing to partition subtype %d at offset 0x%x",update_partition->subtype, update_partition->address);if(update_partition == NULL){Console_Error("update_partition == NULL...");goto iExit;}//启动OTA模块要进行烧写err = esp_ota_begin(update_partition, OTA_SIZE_UNKNOWN, &update_handle);if (err != ESP_OK) {Console_Error("esp_ota_begin failed, error=%d", err);goto iExit;}Console_Debug("esp_ota_begin succeeded");//启动启动httpxEventGroupSetBits(ht_OTAEvt_group, HT_OTAEvt_RUN_HTTP_BIT);//启动监控定时器xTimerStop(gExitOTATaskTimeID, 0);xTimerStart(gExitOTATaskTimeID,0);//在这里循环等待接收数据while(1){memset(&tmpHTOTA_queData, 0, sizeof(tmpHTOTA_queData));if(xQueueReceive(htOTA_evt_queue, &tmpHTOTA_queData, portMAX_DELAY)) {//检测文件大小是否正确if(ghttpfileSize != gProtofileSize){Console_Error("ghttpfileSize%d,  gProtofileSize:%d! error", ghttpfileSize, gProtofileSize);goto iExit;}//先判断是否数据为空if(tmpHTOTA_queData.rcvLength >0){uLedCnt++;htLed_SetRGBLight(RGBLED_MODE_Y, uLedCnt&0x1);uCnt++;if(uCnt%20==0){                   Console_Debug("file total size: (%d Byte), download...(%d %%)\r\n",ghttpfileSize, (rcvBinarySize*100/ghttpfileSize));}//写flasherr = esp_ota_write( update_handle, (const void *)tmpHTOTA_queData.rcvBuffer, tmpHTOTA_queData.rcvLength);if (err != ESP_OK) {Console_Error("Error: esp_ota_write failed! err=0x%x", err);goto iExit;}rcvBinarySize += tmpHTOTA_queData.rcvLength;if(rcvBinarySize >= gProtofileSize){Console_Debug("file total size: (%d Byte), download...(100 %%)\r\n",ghttpfileSize);Console_Error("Connection closed, all packets received");htLed_SetRGBLight(RGBLED_MODE_Y, 0);break;}}//重置监控定时器xTimerStop(gExitOTATaskTimeID, 0);xTimerStart(gExitOTATaskTimeID,0);}}Console_Debug("Total Write binary data length : %d", rcvBinarySize);//OTA写结束if (esp_ota_end(update_handle) != ESP_OK) {Console_Error("esp_ota_end failed!");goto iExit;}//升级完成更新OTA data区数据，重启时根据OTA data区数据到Flash分区加载执行目标（新）固件err = esp_ota_set_boot_partition(update_partition);if (err != ESP_OK) {Console_Error("esp_ota_set_boot_partition failed! err=0x%x", err);goto iExit;}Console_Debug("Prepare to restart system!");iExit://触发系统重启xEventGroupSetBits(ht_MngrEvt_group, HT_MngrEvt_RebootSys_BIT);vTaskDelete(NULL);return;
}void htOTA_EvtTask(void *pvParameters)
{uint8_t isRunOTATaskFlag = 0;EventBits_t uxBits;while(1){/* Wait a maximum of 100ms for either bit 0 or bit 4 to be set withinthe event group.    Clear the bits before exiting. */uxBits = xEventGroupWaitBits(ht_OTAEvt_group,   /* The event group being tested. */HT_OTAEvt_RUN_HTTP_BIT | HT_OTAEvt_OTA_UPDATE_BIT, /* The bits within the event group to wait for. */pdTRUE,      /* BIT_0 & BIT_4 should be cleared before returning. */pdFALSE,     /* Don't wait for both bits, either bit will do. */portMAX_DELAY );/* Wait a maximum of 100ms for either bit to be set. *///触发ota升级if( ( uxBits & HT_OTAEvt_RUN_HTTP_BIT ) != 0 ){Console_Debug("HT_OTAEvt_RUN_HTTP_BIT\r\n");htOTA_runHttpGet();}//启动ota升级线程if( ( uxBits & HT_OTAEvt_OTA_UPDATE_BIT ) != 0 ){Console_Debug("HT_OTAEvt_OTA_UPDATE_BIT, isRunOTATaskFlag:%d\r\n", isRunOTATaskFlag);if(isRunOTATaskFlag == 0){isRunOTATaskFlag = 1;//OTA接收数据处理函数xTaskCreate(htOTA_queueTask, "htOTA_queTsk", (6*1024), NULL, HT_TASK_HTOTA_queue_Priority, NULL);}}}//不会走到这里，走到这里需要删除taskvTaskDelete(NULL);return;
}//监控ota升级任务运行正常，如果服务器卡住，接收数据不完全卡住，则超时重启
static void htOTA_autoExitOTA_callback(void *arg)
{//触发系统重启xEventGroupSetBits(ht_MngrEvt_group, HT_MngrEvt_RebootSys_BIT);
}int htOTA_Init(void)
{//创建ota等待事件集ht_OTAEvt_group = xEventGroupCreate();//创建消息队列用以接收http收到的数据htOTA_evt_queue = xQueueCreate(2, sizeof(HTOTA_queData_t));if(htOTA_evt_queue == NULL){Console_Error("xQueueCreate failed\r\n");return -1;}//创建业务处理线程xTaskCreate(htOTA_EvtTask, "htOTA_EvtTask", (4*1024), NULL, HT_TASK_HTOTA_EVT_Priority, NULL);gExitOTATaskTimeID   = xTimerCreate("exitOTA", (15*1000 / portTICK_PERIOD_MS), pdFALSE, NULL, htOTA_autoExitOTA_callback);return 0;
}

本人支持开源精神，以供有需要的人学习，减少重复造轮子带来的浪费，希望各位码主多多支持开源，有好东西多分享，一同进步！

over！

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