ESP32 固件下載和本地升級(jí)

ESP32 在提取出固件的下載地址（URL）之后，就開(kāi)始進(jìn)入下載環(huán)節(jié)了。

官方文檔非常詳細(xì)的描述了固件的下載過(guò)程。

下面這段代碼，就是從官方文檔中摘抄過(guò)來(lái)的：

bool image＿h(yuǎn)eader＿was＿checked ＝ false；
while （1） ｛
   int data＿read ＝ esp＿h(yuǎn)ttp＿client＿read（client， ota＿write＿data， BUFFSIZE）；
   ．．．
   if （data＿read ＞ 0） ｛
       if （image＿h(yuǎn)eader＿was＿checked ＝＝ false） ｛
           esp＿app＿desc＿t new＿app＿info；
           if （data＿read ＞ sizeof（esp＿image＿h(yuǎn)eader＿t） ＋ sizeof（esp＿image＿segment＿h(yuǎn)eader＿t） ＋ sizeof（esp＿app＿desc＿t）） ｛
               ／／ check current version with downloading
               if （esp＿efuse＿check＿secure＿version（new＿app＿info．secure＿version） ＝＝ false） ｛
                   ESP＿LOGE（TAG， ＂This a new app can not be downloaded due to a secure version is lower than stored in efuse．＂）；
                   http＿cleanup（client）；
                   task＿fatal＿error（）；
               ｝
               image＿h(yuǎn)eader＿was＿checked ＝ true；
               esp＿ota＿begin（update＿partition， OTA＿SIZE＿UNKNOWN， ＆update＿h(yuǎn)andle）；
           ｝
       ｝
       esp＿ota＿write（ update＿h(yuǎn)andle， （const void ＊）ota＿write＿data， data＿read）；
   ｝
｝

把這個(gè)過(guò)程畫(huà)成流程圖，就是下面這個(gè)樣子：

我們假設(shè)這次固件升級(jí)，存儲(chǔ)在 ota＿0 這個(gè)分區(qū)中。

在固件下載完畢之后，esp＿ota＿end（） 函數(shù)會(huì)在 otadata 分區(qū)寫(xiě)入一個(gè)標(biāo)記： 下次啟動(dòng)時(shí)，請(qǐng)加載 ota＿0 分區(qū)中的固件程序。

當(dāng) ESP32 重新啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)加載器從 otadata 分區(qū)讀取數(shù)據(jù)，得知這一次需要啟動(dòng) ota＿0 分區(qū)里的固件。

此時(shí)有一件很重要的事情需要做：當(dāng) ota＿0 分區(qū)中的固件啟動(dòng)正確無(wú)誤后，需要調(diào)用函數(shù) esp＿ota＿mark＿app＿valid＿cancel＿rollback（） 往 otadata 區(qū)寫(xiě) ESP＿OTA＿IMG＿VALID，標(biāo)記： 這個(gè)分區(qū)中的固件是沒(méi)有問(wèn)題的！

這樣的話(huà)，以后每次重啟時(shí)，都會(huì)加載 ota＿0 分區(qū)里的固件。

相反的情況：如果 ota＿0 分區(qū)里的固件，在第一次啟動(dòng)后新固件運(yùn)行有問(wèn)題，需要調(diào)用函數(shù) esp＿ota＿mark＿app＿invalid＿rollback＿and＿reboot（） 往 otadata 區(qū)寫(xiě) ESP＿OTA＿IMG＿INVALID ，標(biāo)記：這個(gè)分區(qū)中的固件有問(wèn)題！

這樣的話(huà)，重啟之后，啟動(dòng)加載器將會(huì)選擇之前的 app 分區(qū)里的固件，可能是 factory 分區(qū)，也可能是 ota＿1 分區(qū)。

OTA 升級(jí)過(guò)程中斷了，怎么辦？

以上描述的過(guò)程都是理想的情況，那么如果遇到一些異常情況，該如何處理呢？

例如：從接收到固件描述信息，到固件下載完成。在這期間的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，如果因?yàn)閿嚯姷仍�因，�?dǎo)致設(shè)備重啟了，該如何繼續(xù) OTA 升級(jí)過(guò)程？

我們知道，在程序運(yùn)行的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中的。

重啟之后，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是一篇空白。

如果希望 OTA 升級(jí)過(guò)程可以在任何異常情況下都能順利進(jìn)行，必須保存一些必要的信息，包括：

json 格式的固件描述文件；

固件下載過(guò)程中已經(jīng)完成的每一個(gè)階段；

這些信息可以調(diào)用 nvs＿write（） 函數(shù)，保存在非易失性存儲(chǔ)設(shè)備中。

即使系統(tǒng)因?yàn)閿嚯姷仍�因重啟了，也可以通過(guò) nvs＿read（） 函數(shù)，讀取之前已經(jīng)完成的步驟，然后繼續(xù)后續(xù)的升級(jí)操作。

通過(guò) ESP32，升級(jí) MCU 固件

ESP32 模組，僅僅是一個(gè)用來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備。

對(duì)于一個(gè)實(shí)際的產(chǎn)品而言，發(fā)揮實(shí)際功能控制作用的，往往是另一片單片機(jī)，比如： STM32。

單片機(jī)中的固件也有可能需要進(jìn)行 OTA 升級(jí)，此時(shí) ESP32 就要作為中間的一個(gè)媒介，先把 MCU 固件下載下來(lái)存儲(chǔ)在本地，然后再通過(guò)串口發(fā)送給單片機(jī)。

在這種情況下，ESP32 接收到的 OTA 固件描述信息就有可能是下面這個(gè)樣子：

｛
 ＂product＂： ＂產(chǎn)品名稱(chēng)＂，
 ＂group＂： ＂設(shè)備分組＂，
 ＂firmware＂：
 ［
    ｛
       ＂ota＿type＂： ＂stm32＂，
       ＂url＂： ＂http：／／xxx／mcu－v1．2．3．bin＂，
       ＂md5＂： ＂xxx＂
    ｝
 ］
｝

從 ota＿type 字段，可以知道這次是給 MCU 進(jìn)行升級(jí)，接下來(lái)的下載過(guò)程就與上述流程很類(lèi)似了。

唯一的區(qū)別就是：下載的時(shí)候，需要把固件保存到 Flash 上的一塊獨(dú)立的數(shù)據(jù)分區(qū)中，而不是 ota＿0 或 ota＿1 分區(qū)。

－－－－－－ End －－－－－－

至此，關(guān)于 ESP32 模組以及 MCU 的 OTA 升級(jí)過(guò)程就基本描述完畢了。

以上這些內(nèi)容，都是是一些結(jié)構(gòu)性的流程節(jié)點(diǎn)，剩下部分就是一些細(xì)節(jié)問(wèn)題了，按照官方文檔的指導(dǎo)步驟，都可以順利完成開(kāi)發(fā)！