乐鑫esp8266基于freeRtos实现私有服务器本地远程OTA升级-图灵课堂

文章目录

一、前言；
二、回顾下`OTA`的流程；
三、`lwip`使用网络框架的知识；
如何处理服务器返回的数据？
五、风扇区域的擦除和烧写？
六、如何调用？
好好享受吧！
八、下载：
九、工程截图：

一、前言；

esp8266实现OTA这不再是一件奇怪的事情，主要是esp8266还支持裸跑非系统和裸跑非系统rtos实时系统的划分导致现在有两个版本的代码，我已经预料到了NONOS如何实现我们的固件的远程升级，所以这篇文章是基于freeRtos实时系统。
主要涉及以下知识：

lwip基本使用网络框架、域名和DNS使用分析。
freeRtos基本理解。
http协议的理解和原则。
esp8266对内存划分的理解。

实现的功能特征如下：

支持本地服务器和远程广域网服务器。DNS解析）
支持显示下载固件的进度。

二、回顾下OTA的流程；

我们已经很清楚了，esp8266实现远程升级的原理如下：

Created with Raphaël 2.2.0 开始要求服务器资源，比如user2.4096.new.6.bin 良好的网络，正确的服务器响应。准备下载... ... 下载后，确认是否重启？重启成功！根据 boot user2.4096执行信息.new.6.bin。 yes

事实上，私人服务的放置也是如此。您只需在阿里巴巴云、京东云或腾讯云平台上建立服务器，放置编译固件并提供与当地相同的链接。
注意两个固件的配置信息必须一致。

三、lwip使用网络框架的知识；

①：lwip使用DNS对网站域名进行分析。

因为esp8266这种实时系统支持lwip，所以可以直接调用；首先，打开它DNS功能，在lwipopts.h第一个文件有宏定义LWIP_DNS把它放在一边。以下是调用代码：

//dns begindns_init(); ///初始化struct ip_addr addr;///你要分析的域名，比如 www.baidu.comchar name0[] = "www.baidu.com"; ///调用netcon_gethostbynameerr_t err = netconn_gethostbyname((char*) name0, &addr);///定义字符串接收IPcharr* ipAdress;if (err == ERR_OK) {    ///格式化IP    ipAdress = ip_ntoa(&addr);    /打印printf(”dns ok , the %s ip is:%s",name0, ipAdress);}else{return;}//dns over

②：先通过socket一般来说，默认情况下，连接服务器端口80！其中http请求的格式内容如下：请注意此Host内容可以是域名或IP，根据服务器进行配置。

GET /api/download/user2.4096.new.6.bin HTTP/1.0Host: www.baidu.comConnection: keep-aliveCache-Control: no-cacheUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/30.0.1599.101 Safari/537.36 Accept: */*Accept-Encoding: gzip,deflate,sdchAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

③：如果响应正确，我们也应该遵循一定的规则，我们可以使用它postMan看看工具，显示下载的大小是296412，单位是Byte；然后，让我们根据这个尺寸来判断我们的下载进度！

如何处理服务器返回的数据？

我们是采用http请求服务器，如果服务器响应正确，也会按照一定的协议返回给我们。小徐尝试了几个服务器，一个是Tomcat，一个是用图灵构建的服务器返回的内容格式不同。最大的区别是：一是Accept-Length:指定内容大小，一是指定内容，Content-Length:指定尺寸，所以我的包装方法文件，可以完全兼容。详情请参见以下代码的一部分。

//判断 "Accept-Length" 或者 "Context-Length"bool isAccept = false;if((ptr = (char *)strstr(pusrdata, "Accept-Length")) != NULL)isAccept = true;elseisAccept = false;if (totallength == 0&& (ptr = (char *)strstr(pusrdata, "\r\n\r\n")) != NULL) {ptr = (char *) strstr(pusrdata, "\r\n\r\n");length -= ptr - pusrdata;length -= 4;printf("ota_start_download:upgrade file download pusrdata:%s\n\n",pusrdata);//返回"Accept-Length: iff首次出现在pusrdata中 (isAccept)ptr = (char *) strstr(pusrdata, "Accept-Length: ");elseptr = (char *) strstr(pusrdata, "Content-Length: ");if (ptr != NULL) {            ///注意这个”Accept-Length" 或者 "Context-Length“不同的if占用不同的字节 (isAccept)ptr += 15;elseptr += 16;ptmp2 = (char *) strstr(ptr, "\r\n");if (ptmp2 != NULL) 打印下收到的数据头///printf("ptr = %s \n", ptr);///清空lengthbufermeteter(lengthbuffer, 0, sizeof(lengthbuffer));memcpy(lengthbuffer, ptr, ptmp2 - ptr);sumlength = atoi(lengthbuffer);if (sumlength > 0) {if (false == system_upgrade(pusrdata, sumlength)) {system_upgrade_flag_set(UPGRADE_FLAG_IDLE);goto ota_recycle;}flash_erased = true;ptr = (char *) strstr(pusrdata, "\r\n\r\n");if (false == system_upgrade(ptr + 4, length)) {system_upgrade_flag_set(UPGRADE_FLAG_IDLE);goto ota_recycle;}totallength += length;return;}} else {system_upgrade_flag_set(UPGRADE_FLAG_IDLE);goto ota_recycle;}}

我们上面得到了这个总数据，那么当我们下载固件时，我们如何判断我们是否提取了所有固件呢？事实上，通过比较我们提取的内容大小和总数，我们可以得到是否下载。

一般来说，除了总数据量，我们下载的数据量是百分比！因为esp8266不支持浮点类型，即不支持小数。但是我们又要显示进度呢？yiban其实很简单，算法如下：

sumlength总数据量，totallength已下载的数据量！

int part =sumlength/100;int projress = (totallength / part);printf(”已下载: %d , 总数据: %d , 进度: %d\% \n", totallength, sumlength,projress);

五、风扇区域的擦除和烧写？

要弄明白esp8266的OTA，我们必须清楚地了解它的风扇区域。我们现在最常用的是esp8266-12f，它的容量大小是32Mbit，也就是说，最大代码是1M，2个分区：1024+1024！而大家玩的esp8266-01是8Mbit, 也即是512+512。
从下面官方给出的图片可以看出，一个支持OTA如果你的风扇分布是对称的，风扇区分布是对称的8Mbit那么最大的支持就是512K，而且32Mbit是最大的支持1M，其他空间用户数据！说白了，只加载了这两个空间的任何固件！

六、如何调用？

因为个人小徐是一个喜欢包装代码以减少耦合的程序员，所以在做项目时应该明确划分功能。因此，这种包装也是基于面对象的想法。通过回调实现进度：

判断目前在哪个分区，如果是分区一，那么我们拉的是分区二的代码，反而是一样的；

//注册回调函数system_ota_register_callBack(ota_call_back);//如果现在是这样 user1.bin，然后拉云 user2.bin 升级if(system_upgrade_userbin_check()==UPGRADE_FW_BIN1){printf("now is user1.bin\n");system_ota_config_start("www.baidu.com","api/v1/emq/download/iot?bin2.bin",80,true,true);//如果现在是这样 user2.bin，然后拉云 user1.bin 升级}else if(system_upgrade_userbin_check()==UPGRADE_FW_BIN2){printf("now is user2.bin.\n");system_ota_config_start("www.baidu.com","api/v1/emq/download/iot?bin1.bin",80,true,true);}else{    //不支持云升级printf(”now is not support FOTA..\n");}

看看我们刚刚注册的回调函数：

void ota_call_back(int progress, ota_code code) {    ///下载时可以看到进度值。if (code == OTA_DOWNLOADING) {printf("ota_DowmLoading: %d%% \n",progress);///下载完毕} else if (code == OTA_SUCCEED) {printf("OTA_SUCCEED! \n");system_upgrade_deinit();// 下载后是否重启系统system_取决于您的需要upgrade_reboot();}}

这是小徐专注于包装的函数和方法，可以直接调用:

typedef enum {OTA_FAIL = 0,    ///下载失败可能是网速问题OTA_SUCCEED ,  ///下载并成功烧录，请重启系统OTA_DOWNLOADING ,  ///下载时可以看到进度条OTA_INIT_ERROR , ///初始化失败，网站错误。OTA_INIT_OK , ///初始化成功。}ota_code;///progress是进度条，code是状态码typedeffe void (*ota_download_CallBack)(int progress,ota_code code);///注册下载服务器bin文件进度百分比回调函数:0-100% （整型）;void system_ota_register_callBack(ota_download_CallBack callBack);/****************************************************************************** * FunctionName : system_ota_config_start * Description  : 传入网址,并开始下载 * Parameters   : char *domainName : 域名或ip地址 *                char* requestResource : 请求的资源地址 *                int port         : 端口号 *                bool isDNS       : DNS分析是否需要 *                bool isGet       : get请求或post提交 * Returns      : 是否成功 *******************************************************************************/bool system_ota_config_start(char *domainName, char* requestResource,int port,bool isDNS, bool isGet);

好好享受吧！