Hogyan lehet frissíteni az ESP32 firmware -t az Air (OTA) -on az Arduino IDE & Web Server használatával

A múltban a firmware frissül beágyazott rendszerek kritikus feladat voltak. De az IoT eszközök és a beágyazott eszközök többsége az interneten keresztül csatlakozik, hogy a firmware -t a fejlesztők távolról frissítsék. Az internethez csatlakoztatható eszközöknek az előnye, hogy frissítik magukat. Tehát ez a fajta firmware programozás ESP32 OTA-nak (a levegőben) nevezik, amely segít a beágyazott eszközök naprakészen tartásában a minimális felhasználói beavatkozással.  Ezenkívül a levegőben sok funkciót kínál, és költséghatékony technika a fejlesztők számára, hogy eszközeik frissítsék. Ez a cikk feltárja a OTA firmware Frissítse az eljárást az ESP32 Fejlesztési Testületen.

Mi az OTA programozása az ESP32/ ESP32 OTA -ban?

Az ESP32 OTA az az a képesség, hogy új programot töltsön fel vagy frissítsen az ESP32 Fejlesztési Testület folyamatába az interneten keresztül anélkül, hogy számítógéphez csatlakozna. Ezenkívül ez a folyamat csökkentheti a karbantartás minden ESP moduljának frissítéséhez szükséges időt is. Így lehetővé teszi a vezeték nélküli frissítéseket az interneten vagy más típusú vezeték nélküli hálózatokon keresztül.

Az ESP32 Fejlesztési Testület figyelmet fordít a firmware -frissítésre azáltal, hogy letölti azt protokollok mint a HTTPS, az MQTT vagy a HTTP. Ezután ellenőrzi és villog egy kiosztott partícióba az ESP32 tábla memóriájában.  Az OTA frissítései jelentősek a beágyazott vagy az IoT eszközökre, különösen akkor, ha az eszközöket nehéz hozzáférni vagy távoli helyeken.

ESP32 OTA Core Parts

Az ESP32 OTA különféle kulcsfontosságú összetevőket használ a firmware -frissítésekhez anélkül, hogy az eszközt fizikailag csatlakoztatná. Így az OTA alapvető része segít a frissítések továbbításában és fogadásában. Ezenkívül az Asyncelegantota (OR) az ESP HTTPS OTA könyvtárak és az Espressif keretrendszere lerövidíti a végrehajtási eljárást.

Az OTA adatpartíciója

Ez az ESP32 tábla flash memóriáján belüli partíció egyszerűen tárolja az OTA frissített információit, mint például a firmware -kép és egy számláló annak nyomon követésére, hogy mely slotot írták az utóbbi időben.

Kommunikációs mechanizmus

Az OTA frissítései elsősorban a vezeték nélküli kommunikációs protokolloktól függnek Bluetooth vagy wifi, ahol a Bluetooth -ot lokalizáltabb és kisebb frissítésekhez használják, és a WiFi -t általában használják.

Ügyfél-szerver architektúra

Egy ügyfél, például egy mobilalkalmazás vagy PC, elindítja a frissítést, és elküldi a firmware -t az ESP32 szerverre.

Könyvtárak és keretek

Az Asyncelegantota és az ESP HTTPS OTA könyvtárak előre beépített funkciókat biztosítanak az OTA eljárás kezeléséhez és a fejlesztés lerövidítéséhez.

Indító

Ez a bootloader a sikeres OTA frissítés után kezeli a legújabb firmware -re való áttérést.

Biztonságos OTA

A biztonságos OTA frissítések magukban foglalják a firmware aláírási kép ellenőrzését annak integritásának és hitelességének biztosítása érdekében.

Lényegében az ESP32 OTA frissítései szoftver (partíciók, könyvtárak és firmware) és kommunikációs protokollok (Wi-Fi vagy Bluetooth) kombinációját tartalmazzák. Így zökkenőmentesen frissíti az eszköz firmware -jét fizikai hozzáférés nélkül.

Dolgozó

Az ESP32 OTA programozás lehetővé teszi az ESP32 firmware/szoftverének, hogy vezeték nélkül frissítse a számítógépre, fizikai kapcsolat nélkül. Tehát ezt úgy lehet megtenni, ha új firmware-képet küld egy olyan hálózaton keresztül, mint a Wi-Fi, és ezt követően az ESP32 flash memóriájába írta. Így az ESP32 Fejlesztési Testület újraindul és a legújabb firmware fut.

Az ESP32 OTA megvalósítása

Az ESP32 Fejlesztési Testület levegőn kívüli frissítéseinek végrehajtásához egy alapvető OTA vázlatot kell feltölteni. Ezután egy webszerver használható a legújabb firmware feltöltéséhez. Tehát az ESP32 OTA eljárás teljes telepítése magában foglalja a Wi-Fi csatlakozás beállítását, a könyvtár telepítését, és ezt követően egy összeállított bináris fájlt töltenek be az ESP32 táblába.

Az ESP32 OTA megvalósításának lépésről lépésre történő eljárása:

• Először telepítenie kell az ESP32 tábla csomagot az Arduino IDE -be.
• Ezután tartalmazza az ESP32 konkrét és egyéb szükséges könyvtárait.
• Az alapvető OTA vázlatot feltölteni kell, amely általában az OTA frissítéseihez főként webszerveret tartalmaz.
• Nyissa meg a böngészőt, és engedje meg az ESP32 webszerver IP -címét.
• Válassza ki a .BIN fájlt a feltölteni kívánt webkiszolgáló felületén.
• Kattintson a feltöltési gombra az OTA frissítés elindításához.
• Most az ESP32 csatlakozik a Wi-Fi hálózatához.
• Az Open Aard újraindul az újonnan feltöltött firmware -en keresztül.
• Az Arduinoota könyvtárat az ESP32 magban kell használni az OTA eljárás egyszerűsítéséhez.
• A könyvtár által megadott Basicota példát is felhasználhatja, vagy elkészítheti saját OTA alkalmazását.
• Az Arduinoota könyvtár egyszerűen lehetővé teszi, hogy feltöltse a legújabb Sketch OTA -t az ESP32 -be.

Használjon webszerver

• Az ESP32 Arduino könyvtárban az Otawebupdater példa webes felületet kínál a firmware feltöltéséhez.
• A vázlatot összeállítják egy .BIN fájl előállításához, ezt követően feltölthető a webszerveren keresztül.
• Ez a technika lehetővé teszi az egyszerű és hozzáférhetőbb OTA frissítéseket.
• Ezenkívül győződjön meg arról, hogy az ESP32 táblán belül legalább két OTA partíció van -e.
• Használjon más technikákat, mint például az Arduino IoT felhő, elsősorban az OTA frissítéseihez.
• Az OTA eljárás felülírja a meglévő firmware -t egy dedikált OTA partíción belül, biztosítva, hogy a futó firmware stabil maradjon.

ESP32 OTA interfész az Arduino -val

A WIFI-kompatibilis mikrovezérlők fő jellemzője (ESP32 & ESP8266 ) az OTA programozás. Ezek az eszközök vezeték nélkül frissítik a firmware -t. Az OTA használatával frissítést lehet elküldeni a hasonló hálózaton lévő különféle mikrovezérlőknek. Ez a szolgáltatás arra szolgál, hogy frissítéseket küldjön a hibák megoldására, néhány funkciót bevonva számos mikrovezérlőhöz, set-top dobozhoz, számítógéphez, mobiltelefonhoz stb.

Általában az OTA frissítései kulcsszerepet játszanak a A dolgok internete Az internethez csatlakoztatott eszközök távoli frissítése az új beállításokkal és szoftverekkel. Itt az OTA programozást fogjuk használni az Arduino IDE ESP32 táblával az OTA webes frissítőjével.

Az ESP32 OTA -hoz szükséges komponensek az Arduino Board -tal való kapcsolattartáshoz közé tartozik az ESP32 tábla és az Arduino IDE.

OTA kód

Az ESP32 Fejlesztési Testület OTA kódját az alábbiakban találjuk meg.

#include

#include

const char* host = “esp32”;  ssid = “xxx”; Jelszó = „xxxx”;

WebServer szerver (80);

/* bejelentkezési oldal*/

Const char* logindex =

“”

„

„

„

'
'

'
'

„”

„

„

“

„”

'
'

'
'

„

„

“

'
'

'
'

„”

„

“

„”

„

„”

„”;

/*

* Szerver index oldal

*/

const char* serverIndex =

“”;

/*

* Beállítási funkció

*/

érvénytelen beállítás (void) {

Serial.begin (115200);

// Csatlakozzon a WiFi hálózathoz

Wifi.begin (ssid, jelszó);

Serial.println (“”);

// Várja meg a kapcsolatot

míg (wifi.status ()! = wl_connected) {

késleltetés (500);

Serial.print (“.”);

}

Serial.println (“”);

Serial.print (“csatlakozik a„);

Serial.println (SSID);

Serial.print (“IP -cím:“);

Serial.println (wifi.localip ());

/*Használja az MDNS -t a gazdagépnév felbontásához*/

if (! mdns.begin (host)) {// c2e2f8f35ba56eedBC296b8125c387d1182e239

Serial.println (“Hiba az MDNS válaszadók beállítása!”);

míg (1) {

késleltetés (1000);

}

}

Serial.println („MDNS válaszadó elindult”);

/ *visszatérési index oldal, amelyet a ServerIndex -ben tárolnak */

server.on (“/”, http_get, [] () {

server.sendheader („kapcsolat”, „bezárás”);

server.send (200, „text/html”, loginIndex);

});

server.on (“/serverIndex”, http_get, [] () {

server.sendheader („kapcsolat”, „bezárás”);

server.send (200, „text/html”, serverIndex);

});

/ *Firmware fájl feltöltésének kezelése */

server.on (“/frissítés”, http_post, [] () {

server.sendheader („kapcsolat”, „bezárás”);

server.send (200, „szöveg/sima”, (frissítés.haserror ())? „Fail”: „OK”);

Esp.restart ();

} {

Httpupload & upload = server.upload ();

if (upload.status == upload_file_start) {

Serial.printf („frissítés: %s \ n”, feltöltés.filename.c_str ());

if (! update.begin (frissítés_size_unknown)) {// kezdje a maximális méretű méretű

UPDATE.Printerror (Serial);

}

} egyébként if (feltöltés.status == upload_file_write) {

/* villogó firmware az ESP*/

if (update.write (feltöltés.buf, feltöltés.currentsize)! = feltöltés.currentsize) {

UPDATE.Printerror (Serial);

}

} egyébként if (feltöltés.status == upload_file_end) {

if (update.end (true)) {// igaz, hogy a méretet az aktuális előrehaladásra állítsa

Serial.printf („Siker frissítése: %u \ nreBooting… \ n”, feltöltés.totalSize);

} else {

UPDATE.Printerror (Serial);

}}}

server.begin ();

}

érvénytelen hurok (void) {

server.handleClient ();

késleltetés (1);

}

OTA programozási munka

Az OTA programozási funkció használatához vázlatot kell feltölteni a soros porton keresztül. Ez a vázlat magában foglalja a HTML kódot az OTA webes frissítőjének elkészítéséhez. Később könnyen feltöltheti a kódot a böngészővel. Miután a kódot egy soros porton keresztül feltöltötték, létrehoz egy webszerver, ahol kiválaszthat és feltölthet egy új vázlatot egy böngészőn keresztül.

Csatlakoztassa az ESP32 táblát a laptophoz az elsődleges kód feltöltéséhez, majd nyissa meg az Arduino IDE -t, és válassza ki a tábla típusát az ESP32 DEV készletként, és válassza ki a megfelelő soros portot.

Módosítsa a Wi-Fi és Jelszó nevét az eredeti kódon belül.

Az OTA kódot feltölteni kell az ESP32 táblájába. Miután a kód sikeresen feltöltötte, nyissa meg a soros monitort. Ezt követően az 115200 -as adatátviteli sebességet meg kell változtatni a soros monitoron. Nyomja meg az ESP32 modul feletti visszaállítás gombot, és ki kell nyomtatnia az ESP32 tábla IP -címét.

Nyissa meg az alapértelmezett böngészőt az ESP32 IP -cím beillesztéséhez. Tehát meg kell nyitnia az OTA webszerver oldalát. Itt a felhasználónév és a jelszó alapértelmezés szerint adminisztrátor. Most írja be a bejelentkezési részleteket, kattintson a bejelentkezési oldalra, majd egy új lap nyílik a kód feltöltéséhez.

Előnyök

Az ESP32 OTA előnyei a következőket tartalmazzák.

• Ez a központosított megközelítés lehetővé teszi egyetlen frissítést, hogy elterjedjen a hasonló hálózat különféle ESP32 -ekbe.
• Az OTA lehetővé teszi a távoli firmware frissítését anélkül, hogy fizikai hozzáférést használna a Fejlesztési Testülethez, hogy tökéletes legyen az IoT telepítésekhez.
• Az OTA eltávolítja a fizikai kapcsolatok követelményét az ESP32 testület frissítésére a frissítési eljárás egyszerűsítésével, különös tekintettel a hozzáférhetetlen vagy távoli eszközökre.
• A frissítések távolról lehet elérni, ami csökkenti a védelemre és a működésre fordított időt.
• Az egyetlen forrás frissítéseket küld számos ESP32 -re egy hasonló hálózaton, és egyszerűsíti a hatalmas telepítések frissítési eljárását.
• Az OTA lehetővé teszi egyidejű frissítéseket több eszközre azáltal, hogy nagyon hatékony a nagyszabású projektekhez.
• A frissítések megtervezhetők és végrehajthatók csúcsidőn kívüli órákban, ami csökkenti az eszköz működésének problémáit.
• Az OTA frissítései tartalmaznak biztonsági javításokat és fejlesztéseket, amelyek megóvják a sebezhetőségektől.
• Az OTA funkcionalitása integrálható az ESP32-alapú projektekbe az Arduinoota könyvtárakkal.
• Az OTA programozás lehetővé teszi egy új program frissítését az ESP32 -re, anélkül, hogy a számítógéppel kapcsolatba lépne.

Hátrányok

A Az ESP32 OTA hátrányai Tartalmazza a következőket.

• Az ESP32 tábla gyári képe nem tartalmaz OTA képességet. Így először az OTA frissítések használata előtt feltöltenie kell ezt a firmware -t egy soros kapcsolaton keresztül.
• Ezen túlmenően néhány régebbi ESP32 modellnek memóriaborma van, különösen azoknak, amelyek 1 MB flash memóriával rendelkeznek.
• Minden feltöltött vázlatnak egy ESP32 táblát tartalmaznia kell a szükséges kódot az OTA funkcionalitásának lehetővé tétele érdekében. A kód nélküli eszköz már nem lesz elérhető az OTA frissítéseihez egy webszerveren keresztül.
• Számos modern ESP32 táblának van elegendő memóriája, de a kisebb vagy régebbi ESP32 modellek megfelelhetnek az OTA -n keresztüli korlátozásoknak, különösen, ha a feltöltött vázlat a meglévő memóriator közelében van.
• Ha a felhasználók jelszó nélkül feltöltik a kódot, akkor az eszköz elérhetetlenné válhat a jövőbeli OTA-frissítésekhez, valószínűleg megköveteli a szükséges OTA vázlat újbóli betöltését a sorozattal.
• Míg a felhasználók hozzáadhatnak egy felhasználónevet és egy titkos biztonságot, ez az intézkedés nem védi teljesen az OTA feltöltési oldalát az illetéktelen hozzáféréstől, ha valaki azonosítja az adott URL -t.
• Az OTA kód helytelen megvalósítása potenciális problémákhoz vezethet, mivel letilthatja a jövőbeli OTA funkciókat.

Alkalmazások

Az ESP32 OTA alkalmazásai a következőket tartalmazzák.

• Az ESP32 OTA alkalmazások lehetővé teszik az eszköz firmware -jének távoli frissítését anélkül, hogy fizikai kapcsolat lenne az eszközzel. Tehát ez elsősorban hasznos az IoT -eszközökhöz, amelyeket hozzáférhetetlen helyekre telepítettek, csökkentve az állásidő és a karbantartási költségeket. Az OTA lehetővé teszi a szoftverfrissítések, a hibajavítások és a szolgáltatások fejlesztésének gyors és hatékony telepítését.
• Az ESP32 OTA frissítései elengedhetetlenek a különféle alkalmazásokban, elsősorban a beágyazott rendszerekben és az IoT telepítésében.
• Ezek a frissítések jelentősek az ipari automatizálási rendszerek karbantartásához és frissítéséhez, anélkül, hogy a teljes folyamatot leállítanák.
• Az OTA lehetővé teszi az intelligens otthoni eszközök számára, hogy távoli firmware -frissítéseket kapjanak azáltal, hogy biztosítják a legjobb teljesítményt és a szolgáltatás fejlesztését.
• Az OTA frissítései jelentősek a távoli érzékelők firmware és megfigyelő rendszereinek frissítéséhez, biztosítva, hogy azok pontosak és funkcionálisak maradjanak.
• Az OTA frissítése megfelelő módszert kínál az eszközök kezelésére és megtartására bármely IoT alkalmazásban, ahol a távoli hozzáférés nem praktikus vagy korlátozott.
• A felhasználók frissítik az intelligens zárakat, a biztonsági kamerákat és a biztonsági rendszereket, hogy biztonságosak és funkcionálisak maradjanak.
• Az iparágak ESP32 OTA -t alkalmaznak a gépek szoftverének és rendszereinek frissítésére az automatizálási folyamatokban.
• A technikusok frissítik az eszköz szoftverét az időjárási állomásokon, a környezeti megfigyelés és a távoli alkalmazások.
• Ez az OTA frissíti a szoftvert az intelligens mezőgazdasági berendezésekben, öntözőrendszerekben stb.
• Távolról kezeli és frissíti az intelligens otthoni eszközöket az otthoni automatizálásban, például zárak, biztonsági rendszerek, intelligens lámpák stb.

Következtetés:

Így, Az ESP32 OTA frissítései biztosítják Kényelmes módszer a firmware és más fájlok vezeték nélküli frissítésére az ESP32 eszközökön a fizikai kapcsolatok eltávolításával. Tehát ez a módszer elsősorban a távoli telepítéseknél hasznos, és csökkenti a karbantartást azáltal, hogy lehetővé teszi a hibajavításokat és a szolgáltatások fejlesztését fizikai kapcsolat nélkül. Az ESP32 OTA frissítése értékes technikát kínál az ESP32 eszközök távoli karbantartásához és frissítéséhez, a karbantartás egyszerűsítéséhez és a frissítési folyamat lerövidítéséhez. Itt van egy kérdés az Ön számára: Mi az ESP32 testület?