OTA固件升級

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一、流程概述

HTTPS 方式 OTA 升級流程描述

結(jié)合 MQTT 服務(wù)、設(shè)備和 Web 端總結(jié)的主題發(fā)送情況：

云端下發(fā)升級包信息給設(shè)備：
- 主題：/${serialNumber}/http/upgrade/set
- 方向：云端 -> 設(shè)備
- 觸發(fā)時機：在 Web 端判斷 OTA 版本可升級且用戶確認升級后
- 消息內(nèi)容：包含升級包的 URL、版本和狀態(tài)，如
```
  {
    "taskId": 26,
    "url": "/profile/iot/1/2024-0824-001954.bin",
    "version": 1.2,
    "status": 1
  }
```
設(shè)備上報升級進度：
- 主題：/${serialNumber}/http/upgrade/reply
- 方向：設(shè)備 -> 云端
- 觸發(fā)時機：設(shè)備下載升級包過程中定時上報
- 消息內(nèi)容：包含升級進度和狀態(tài)，如
```
  {
  "taskId": 26,     
  "progress": 100,  
  "version": "1.2", 
  "status": 2
  }
```
設(shè)備升級完成后上報最新版本以及狀態(tài)：
- 主題：/${serialNumber}/http/upgrade/reply
- 方向：設(shè)備 -> 云端
- 觸發(fā)時機：設(shè)備端升級完成后
- 消息內(nèi)容：包含最新版本和狀態(tài)，如
```
  {
  "taskId": 26,
  "version": "1.2",
  "status": 3
  }
```

模擬的整體交互流程：

   // status狀態(tài)字段定義
    AWAIT(0, "等待升級","未推送固件到設(shè)備"),
    SEND(1, "已發(fā)送","已發(fā)送設(shè)備"),
    REPLY(2, "升級中","設(shè)備OTA升級中"),
    SUCCESS(3, "成功","升級成功"),
    FAILED(4, "失敗","升級失敗"),
    STOP(5, "停止","設(shè)備離線停止推送"),
    UNKNOWN(404, "未知","未知錯誤碼");

    //主題定義
    ${taskId}/ws/ota/status          是云端后臺推送給云端前臺的一個展示狀態(tài)主題

    ${serialNumber}/http/upgrade/set  是云端推送給設(shè)備的主題

    ${serialNumber}/http/upgrade/reply 是設(shè)備上給云端的主題

左邊是云端上報，右邊是設(shè)備上報

Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 0,
  "timestamp": 1724482221250
}
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 1,
  "timestamp": 1724482221251
}
Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/set
{
  "taskId": 26,
  "url": "/profile/iot/1/2024-0824-001954.bin",
  "version": 1.2,
  "status": 1
}
                                                                    Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/reply
                                                                    {
                                                                    "taskId": 26,
                                                                    "progress": 5,
                                                                    "version": "1.2",
                                                                    "status": 2
                                                                    }
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 2,
  "timestamp": 1724482231404,
  "progress": 5
}
                                                                    Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/reply
                                                                    {
                                                                        "taskId": 26,
                                                                        "progress": 50,
                                                                        "version": "1.2",
                                                                        "status": 2
                                                                    }
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 2,
  "timestamp": 1724482251326,
  "progress": 50
}
                                                                    Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/reply
                                                                    {
                                                                    "taskId": 26,
                                                                    "progress": 70,
                                                                    "version": "1.2",
                                                                    "status": 2
                                                                    }
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 2,
  "timestamp": 1724482290405,
  "progress": 70
}
                                                                    Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/reply
                                                                    {
                                                                    "taskId": 26,
                                                                    "progress": 100,
                                                                    "version": "1.2",
                                                                    "status": 2
                                                                    }
        
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 2,
  "timestamp": 1724482302296,
  "progress": 100
}

                                                                    Topic: /D1832O34Z5M1/http/upgrade/reply
                                                                    {
                                                                    "taskId": 26,
                                                                    "progress": 100,
                                                                    "version": "1.2",
                                                                    "status": 3
                                                                    }
Topic: /26/ws/ota/status
{
  "serialNumber": "D1832O34Z5M1",
  "status": 3,
  "timestamp": 1724482308749
}

二進制包方式OTA升級

一、引言

OTA（Over-the-Air）升級是一種通過無線網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進行遠程升級的技術(shù)。本文檔旨在詳細描述 OTA 升級的流程，包括升級啟動、升級包傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)。

二、OTA 升級流程概述

平臺自行拼裝 OTA 格式，啟動 OTA 升級。
云端向設(shè)備發(fā)送升級啟動指令。
設(shè)備收到升級啟動指令后，進行校驗和驗證，若通過則向云端回復(fù)指令。
云端收到設(shè)備的正確回復(fù)后，開始 OTA 升級包傳輸。
云端向設(shè)備發(fā)送升級包傳輸指令。
設(shè)備收到升級包傳輸指令后，進行校驗和驗證，若通過則向云端回復(fù)指令。
云端根據(jù)設(shè)備的回復(fù)判斷是否所有升級包都已傳輸完成，若未完成則繼續(xù)發(fā)送下一個升級包傳輸指令，直至升級完成。

三、具體流程步驟

主題：

云端 -> 設(shè)備：/{deviceNum}/fetch/upgrade/set
設(shè)備 -> 云端：/{deviceNum}/fetch/upgrade/reply

報文示例：

升級啟動階段：
- 云端 -> 設(shè)備：

        0x55aa 0x00 0x0A 0x0004 [固件包字節(jié)數(shù)] [校驗和]

設(shè)備 -> 云端：

        0x55aa [0x00 - 0xFF] 0x0A 0x0001 [升級包分包傳輸大小] [校驗和]

升級包傳輸階段：
- 云端 -> 設(shè)備：

        0x55aa 0x00 0x0B 0x0004 + [數(shù)據(jù)包長度] [包偏移][數(shù)據(jù)包內(nèi)容] [校驗和]

設(shè)備 -> 云端：

        0x55aa [0x00 - 0xFF] 0x0B 0x0000 [校驗和]

升級啟動
- 云端 -> 設(shè)備：云端向設(shè)備發(fā)送升級啟動指令，指令包含幀頭（0x55aa）、版本號（0x00）、指令類型（0x0A）、子指令（0x0004）、固件包字節(jié)數(shù)和校驗和（從幀頭開始，按字節(jié)求和，對 256 求余）。
- 設(shè)備 -> 云端：設(shè)備收到升級啟動指令后，進行校驗和驗證。若校驗和驗證通過，設(shè)備向云端回復(fù)指令，指令包含幀頭（0x55aa）、版本號（0x00 - 0xFF）、指令類型（0x0A）、子指令（0x0001）、升級包分包傳輸大小（0x00：256byte（默認）；0x01：512byte；0x02：1024byte）和校驗和（計算方式同云端發(fā)送的指令）。
升級包傳輸
- 云端 -> 設(shè)備：云端向設(shè)備發(fā)送升級包傳輸指令，指令包含幀頭（0x55aa）、版本號（0x00）、指令類型（0x0B）、子指令（0x0004 + 數(shù)據(jù)包長度）、前四字節(jié)為包偏移，后面為數(shù)據(jù)包內(nèi)容（若包偏移大于等于固件包大小，則包傳輸結(jié)束）和校驗和（從幀頭開始，按字節(jié)求和，對 256 求余）。
- 設(shè)備 -> 云端：設(shè)備收到升級包傳輸指令后，進行校驗和驗證。若校驗和驗證通過，設(shè)備向云端回復(fù)指令，指令包含幀頭（0x55aa）、版本號（0x00 - 0xFF）、指令類型（0x0B）、子指令（0x0000）、空內(nèi)容和校驗和（計算方式同云端發(fā)送的指令）。
升級完成判斷
- 云端收到設(shè)備的回復(fù)后，判斷是否所有升級包都已傳輸完成。
- 若已完成，OTA 升級結(jié)束。
- 若未完成，繼續(xù)發(fā)送下一個升級包傳輸指令，回到升級包傳輸步驟。

二、注意事項

在整個升級過程中，校驗和的驗證是確保數(shù)據(jù)準確性和完整性的重要環(huán)節(jié)，任何校驗和不匹配的指令都應(yīng)被視為錯誤并進行相應(yīng)的處理。
升級包的傳輸過程中，需要確保無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，以避免數(shù)據(jù)丟失或傳輸中斷。
若升級過程中出現(xiàn)異常情況，應(yīng)具備相應(yīng)的錯誤處理機制，例如重試、回滾等操作，以保證設(shè)備的正常運行。