WiFi开发|ESP8266模组SDK开发之FOTA

ESP8266模组SDK开发之远程固件升级

1. FOTA

FOTA（Firmware Over-The-Air）移动终端的空中下载软件升级，指通过云端升级技术，为具有连网功能的设备：例如手机、平板电脑、便携式媒体播放器、移动互联网设备等提供固件升级服务，用户使用网络以按需、易扩展的方式获取智能终端系统升级包，并通过FOTA进行云端升级，完成系统修复和优化

ESP8266远程升级：ESP8266能通过网络远程更新固件，需要将编译生成的user1.bin和user2.bin放到服务器上。可以使用用户自己的服务器，也可以使用乐鑫官方提供的免费服务器

使用用户自己的服务器，比较简单，将新的固件放到服务器的路径下，ESP8266使用http get的方式下载新的固件写到FLASH里面，然后重启运行新的固件
使用乐鑫官方提供的免费服务器，较复杂一些，需要遵循一定的规则，首先要从乐鑫官网申请一个key(密匙),将这个密匙写到程序中，再将新的固件放到乐鑫的服务器上，然后填写一些和固件相关的信息，程序中也要有相关的部分。程序可参照官方实例ESP8266 IOT PLATFORM，文档可参考99CESP8266_FOTA_UPGRADE_CN.PDF

2. 升级代码功能开发

填充参数，调用如下函数即可实现固件升级，该函数定义在upgrade.c中

BOOL system_upgrade_start(struct upgrade_server_info *server)

参数upgrade_server_info的结构体定义如下：

struct Upgrade_server_info {struct sockaddr_in sockaddrin;   /* 存放固件的服务器地址 */upgrade_states_check_callback check_cb; /* 固件下载完成后的回调函数 */uint32 check_times;   /* 升级超时时间,单位:ms */uint8 pre_version[16];    /* 固件升级之前的版本 */uint8 upgrade_version[16];   /* 要升级的固件版本 */uint8 *url;   /* http请求报文，包含起始行和首部 */void *pclient_param;uint8 upgrade_flag;   /* 升级成功标志 */
};

除此之外，还需要编写执行升级函数和升级成功回调函数

//执行升级的函数，参数为固件存放路径
bool ExcuteUpgrade( char * FirmWareDownLoadPath );
//固件下载完成后的回调函数，检测upgrade_flag标志，判断升级是否成功
LOCAL void DeviceUpgradeRsp(void *arg);

3. FOTA功能实现

FOTA功能开发：在局域网内运行WebServer，将固件放到WebServer的目录下，使用网络调试助手建立TCP连接，触发ESP8266从WebServer上下载新固件，重启ESP8266后，运行新固件

实验步骤如下：

–> 在ESP8266_RTOS_SDK目录下新建upgrade文件夹，把httpserver实验中的httpserver目录下所有文件拷贝到该文件夹中

–> 将upgrade源码中的upgradefirmware.c文件拷贝到user目录下；该文件中主要实现了ExcuteUpgrade()和DeviceUpgradeRsp()函数

–> 将upgrade源码中的upgradefirmware.h文件拷贝到include目录下

–> 将upgrade文件夹拷贝到upgrade主目录下

–> 修改upgrade主目录下的Makefile，添加工程编译子目录upgrade，生成libupgrade.a静态库

–> 修改httpserver.c文件中的http任务代码

void ATaskHttpServer( void *pvParameters ){int iVariableExample = 0;int fd = -1;int cfd = -1;int NetTimeOnt = 2000;int ret;struct sockaddr_in ServerAddr;struct sockaddr ClientAddr;socklen_t ClientAddrlen = sizeof(struct sockaddr);char *Httpmsg;char *Sendmsg;STATION_STATUS StaStatus;do{StaStatus = wifi_station_get_connect_status();vTaskDelay(100);}while(StaStatus != STATION_GOT_IP);fd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);if(fd == -1){printf("get socket fail!\n");vTaskDelete(NULL);return;}setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,&NetTimeOnt,sizeof(int));memset(&ServerAddr,0,sizeof(ServerAddr));ServerAddr.sin_family = AF_INET;ServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;ServerAddr.sin_port = htons(SERVERPORT);ServerAddr.sin_len = sizeof(ServerAddr);if(bind(fd,(struct sockaddr*)&ServerAddr,ServerAddr.sin_len) != 0){       printf("bind socket fail!\n");vTaskDelete(NULL);return;}if(listen(fd,5) != 0){printf("listen socket fail!\n");vTaskDelete(NULL);return;}Httpmsg = (char*)zalloc(sizeof(char)*1000);for(;;){        cfd = accept(fd,&ClientAddr,&ClientAddrlen);if(cfd != -1){            printf("HttpClient accept\n");ret = recv(cfd,Httpmsg,1000,0);if(ret > 0){if( strncmp( Httpmsg , "UpgradeFirmware:" , 16 ) == 0 ) {if( ExcuteUpgrade( (char *)&Httpmsg[16] ) == true ){send( cfd , "Upgrade is Excuted!\r\n" , strlen( "Upgrade is Excuted!\r\n" ) , 0 );}else{send( cfd , "Upgrade fail!\r\n" , strlen( "Upgrade fail!\r\n" ) , 0 );}}}else{printf("HttpClient data is no!\n");}}close(cfd);}free(Httpmsg);vTaskDelete( NULL );
}

–> 在user_main.c文件中的user_init()函数下添加如下代码

user_init(void){printf("SDK version:%s\n", system_get_sdk_version());if(system_upgrade_userbin_check() == UPGRADE_FW_BIN1)printf("user1 is runing!\n");elseprintf("user2 is runing!\n");wifi_set_opmode(STATION_MODE);struct station_config *config = (struct station_config *)\zalloc(sizeof(struct station_config));sprintf(config->ssid,SSID);sprintf(config->password,PASSWORD);wifi_station_set_config(config);free(config);wifi_station_set_auto_connect(TRUE);HttpServer_init();xTaskCreate(ATaskLed, "LED", 256, NULL, 2, NULL);
}

–> 在ESP8266编译器中完成两次编译，生成use1.4096.new.4.bin和use2.4096.new.4.bin两个bin文件

将上面生成的两个bin文件拷贝到webserver文件夹中，并改名为user1.bin和user2.bin

使用webserver软件将webserver文件夹设置为服务器根目录

将use1.4096.new.4.bin文件烧写到ESP8266中，打开串口助手，打印出user1正在运行

PC端建立tcp客户端，并连接到ESP8266的IP地址；发送 “UpgradeFirmware:http://PC端IP地址” 即可开启远程升级；注意要取消发送新行

升级完成后，从打印信息可以看出，user2正在运行，表示固件升级成功

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