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二、RT-Thread STM32通用Bootloader + ota_downloader软件包oat升级
一、程序升级原理
IAP：在应用编程，指应用程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，以更新运行的应用程序的一种对单片机flash擦写的一种编程方案。将程序分为boot程序和app应用程序；升级过程包括固件升级命令响应、升级固件下载和本地应用程序更新。
FOTA：远程固件空中升级，简单来说就是通过无线传输，接收并响应服务器端发出的固件升级命令，从远程服务器下载待升级的固件，然后更新设备端的老版本固件；分为设备端和服务器端
1、本地应用程序更新
根据单片机flash分区域不同和boot与app功能不同，更新方法也有所差异；
- Flash分区方案一：
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分区名 |
起始地址 |
分区大小 |
分区位置 |
功能 |
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boot |
0x8000000 |
自定义 |
片内FLASH |
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app |
自定义 |
自定义 |
片内FLASH |
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download |
自定义 |
自定义 |
片内FLASH或片外SPI FLASH |
存储待升级固件 |
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factory |
自定义 |
自定义 |
片内FLASH或片外SPI FLASH |
存储出厂固件(可选) |
boot功能：本地应用程序更新。
app功能：固件升级命令响应和升级固件下载。固件更新流程：
boot功能：升级固件下载、本地应用程序更新。
app功能：固件升级命令响应。固件更新流程：
两种更新方式对比：
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固件下载 |
好处 |
局限 |
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boot下载 |
download分区在片外或片内flash |
1、断网或中断不会死机 |
1、固件下载功能不能被升级 2、需要较大内存 |
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无download分区 |
1、节省存储空间 |
1、固件下载功能不能被升级 2、断网或中断需要手动复位 |
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app下载 |
download分区在片外或片内flash |
1、断网或中断不会死机 2、固件下载功能可以升级 |
1、需要较大内存 |
- Flash分区方案二
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分区名 |
起始地址 |
分区大小 |
分区位置 |
功能 |
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boot |
0x8000000 |
自定义 |
片内FLASH |
下载待更新固件，更新app分区 |
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app |
自定义 |
自定义 |
片内FLASH |
应用程序 |
固件升级流程：
固件升级之前，通常使用的Ymodem串口方式下是先在pc端使用超级终端工具准备好待升级固件，然后手动复位，进入boot引导程序。
2、固件升级命令响应 和 升级固件下载
根据传输方式的不同，大致可分为有线方法和无线方式获取升级固件。
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有线传输 |
介质 |
通信协议 |
固件来源 |
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RS483/232 |
YModem |
超级终端 |
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RJ45 |
LWIP +TFTP |
TFTP服务器 |
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LWIP +HTTP+MQTT |
HTTP服务器 |
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USB/TF卡 |
U盘/TF卡 |
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无线传输 |
GPRS/4G模块 |
GPRS/4G+HTTP+MQTT |
HTTP服务器 |
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WIFI模块 |
WIFI+HTTP+MQTT |
HTTP服务器 |
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蓝牙模块 |
在有线方式下，设备上电时在boot中接收输入的固件升级触发信号，如有触发则从超级终端或是U盘/TF卡下载待升级的固件。
在无线方式下，设备端利用以太网或无线通讯模组，使用MQTT协议（基于TCP/IP），通过消息队列的方式接受服务端的升级命令和升级固件版本号、大小等信息。当接收到升级指令时，设备端利用HTTP协议从服务器下载待升级的固件。
二、RT-Thread STM32通用Bootloader + ota_downloader软件包oat升级
1、使用环境
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IDE |
MDK-ARM or IAR-ARM |
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硬件平台 |
STM32 F1系列和F4系列 |
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嵌入式操作系统 |
RT-Thread |
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本地应用程序升级 |
flash分区方案一 |
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升级固件下载 |
可选(YModem、HTTP) |
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boot |
可配，STM32通用Bootloader，RT-Thread设备维护云自动生成 |
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app |
支持ota_downloader 软件包(包含ota下载器功能) |
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download(app) |
RTT的 OTA 固件打包器生成rbl文件(包含固件版本、压缩加密方式等信息) |
2、RT OAT软件架构
OTA Downloader：RTT提供的与OTA 服务器对应的客户端程序软件包，用于将OTA 固件从OTA 服务器下载到设备。通用的OTA Downloader 有Y-modem（串口升级）和HTTP OTA（网络升级）。每种升级方式都只需调用一次函数或者命令就可实现
RT OTA：RTT 开发的跨OS、跨芯片平台的固件空中升级技术（FirmwareOver-the-Air Technology），轻松实现对设备端固件的管理、升级与维护。不开源，使用在bootloader中。
FAL：(Flash Abstraction Layer) Flash 抽象层，是对 Flash 及基于 Flash 的分区进行管理、操作的抽象层，对上层统一了 Flash 及 分区操作的 API
3、STM32通用Bootloader 功能及使用
Bootloader获取：
不带压缩加密功能：
带压缩加密功能：
4、制作包含ota下载器功能的app
第一步：下载安装ota_downloader 软件包
第二步：配置FAL（Flash 抽象层）组件分区
第三部：修改IAR或KEIL里的链接脚本和中断向量的跳转地址
5、打包app待升级固件
使用RTT的OTA固件打包器，将包含ota下载功能的app制作成rbl文件格式的待升级固件，
