FOTA升级与MCU交互

1、FOTAI性设计使用约束1.概述1.1 OTA简介OTA,用于网络设备的空中升级协议，普遍用于物联网设备上OTA主要分为2个阶段，下载，升级。下载：基于LWM2M 管理整个升级流程，和IOT DM SERVER 进行包下载升级：基于差分/patch/全镜像方案进行flash刷新系统架构分析1.2 系统整体架构图1 OTA E2E系统架构图如上图，协议依赖的是LWM2M ,用于设备管理，目前 boudica移植该协议仅用于升级2. LwM2M update 与 MCU 交互2.1 LwM2M升级时序处理FOTA时序图如下图所示，主要体现的是 LwM2M的下载时序图，和升级完成之后恢复网络。Fir

2、mware update sequence (observe state)3叫闺JOT DM Server! Sldl L upddfld :win -aw i :i&CU MlM r rh-fFta：Observe MME /' reMKifce- M rw Ip X chinked 4nr tong timt. dtawniccxl :praBU , Aailwi可盯5两1 pg，. M”:dh：>1： I Chtngf -PWlf T?CMe-niWlasequenceIdT 0DM Smw)Chip W日HBI,第W?中心忤GET .周知行 K9j<ry n

3、aufcRjmihi ®ElET制邛上iibww 由匚由I停：Catk obwnt1. 舒士 nHOurceNg® yy 片 出产 5mu修屉ylpdilv EEPpirii Chvv irUt> tc- Uh 占ftnu 息 gr."r Chip muKt ral ha£k;' liciJt VHEdanautisvHaticdl when .update failed N«ily-w<wi wh< irmMBTrt出闻痴 .Wiong4HML gEM prFH： If *R幽幽但kl国.H殳姐ZJ歪工 睫 T gc

4、jiwymuJt.T . T .r ' T . T ?!W? Q 二图2 OTA下载时序图如上图，和DM SERVER 间的时序图，唯一注意，仅状态变更时通知DM SERVER （省电）2.2 FOTA升级对MCU的约束2.2.1 下载阶段1 .当UE发起注册或者上报数据到IOT平台，IOT平台感知UE在线，如果IOT平台有升级任 务，则会下发查询版本号，小区ID信号弓II度，升级状态等.2 .当UE发起注册或者上报数据到IOT平台，IOT平台感知UE在线，如果IOT平台有升级任 务，则会下发查询版本号 /4/0/8，小区ID信号弓虽度，升级状态等.3 .如果IOT判断可以发起升级。I

5、OT则对升级资源/5/0/3发起observe。成功之后下发升级包 URI给UE。升级状态从IDLE转换成DOWNLOADING ,此时UE通知MCU开始下载。发 送FIRMWARE DOWNLOADING 字符串给MCU ,此时MCU不应该断电，且也不能发送 数传相关的AT命令。4 . UE获取IOT下发的URI之后，升级状态从IDLE转换成DOWNLOADING , UE向IOT请求 升级包数据，如果下载过程中有异常导致下载失败，升级状态从 DOWNLOADING 转变 至“DLE,UE 向 MCU 发送 FIRMWARE DOWNLOAD FAILED , IOT 服务器下发 /5/0/

6、5 查询 失败原因，下发 observe cancle,UE 则会停止fota任务，向MCU发送FIRMWARE UPDATE OVER ,表示FOTA任务结束，MCU可以正常处理业务。5 .当升级包下载完成，并校验成功。升级状态由DOWNLOADING ,转换到DOWNLOADED , UE 向 MCU 发送 FIRMWARE DOWNLOADED,MCU此时可以发送上行数据。6 .当升级包下载完成，并校验失败。升级状态由DOWNLOADING ,转换到IDLE, UE向MCU发送FIRMWARE DOWNLOAD FAILED , IOT服务器查询失败原因，下发 observe cancl

7、e,UE 则会停止 fota 任务，向 MCU 发送 FIRMWARE UPDATE OVER ,表示 FOTA 任 务结束，MCU可以正常处理业务。2.2.2 升级阶段1 .校验完成，IOT下发升级命令/5/0/2 ,升级状态由 DOWNLOADED ,转换到 UPDATING , UE向MCU发送FIRMWARE UPDATING. 在此状态，MCU不可以断电，不可以发送 AT 命令，也无法紧急告警。2.2.3 恢复网络阶段段1 .升级成功，升级状态由 UPDATING ,转换到IDLE, UE向MCU发送FIRMWARE UPDATE SUCCESS 。 IOT服务器下发observe

8、cancle,UE 则会停止fota任务，向MCU发送 FIRMWARE UPDATE OVER ,表示FOTA任务结束，MCU可以正常处理业务。2 .升级失败，升级状态由 UPDATING ,转换到DOWNLOADED , UE向MCU发送 FIRMWARE UPDATE FAILED 。 IOT服务器查询失败原因，下发 observe cancle,UE 则会 停止FOTA任务，向MCU发送FIRMWARE UPDATE OVER ,表示FOTA任务结束，MCU 可以正常处理业务。3. FOTA特性设计使用约束序号特性设计约束1FOTA(必备)1) 硬件诉求模组自身软件升级要求 Boudi

9、ca外置flash大于2M;如果对Device MCU有升级诉求，*II组的外挂 FLAS隘源需满足模组+Device MCU版本升级空1用要求；2) B657SP版本支才1模组FOT附级；3) B657SP1以前版本如需升级，请单独联系海思了解操作流程；4) B657SP假支持模组软件升级，不支持 Device MCU版本升级；5) 模组Fota升级需第二方Device会端配合修改程序，具体要求参见卜条< NB莫组软件FOTAF级对Device设备侧要求>注：FOTA1性详细的实现流程、要求可以参考前面章节内容。2NB莫组软件FOTAF级对Device设备侧要求1) NB莫组U至

10、ij IoT平台模组升级消息，发送 FIRMWARE DOWNLOADING 息给Device MCU,通知Device NB模组要开始自身软件升级；2) Device MCU收到模组进行FOTAF级的消息后，需进入FOTa级保护状 态，应该保障模组 不断电，不发送数传相关的 A饰令给模组；3) N徽组 FOTA级完成后,发送FIRMWARE UPDATE OVER>给 Device MCU;4) Device MCU收至U NE组 FOTAF级完成的FIRMWARE UPDATE OV日R> 后，结束Device FOTA升级状态保护，进入正常工作模式，MCUT以正常处理业务；如

11、果 Device控制设备下电，需发送 AT+CSCO电询终端 状态，如果返回+CSCON:1,(M以执行断电操作；如果返回其他结果， 需继续等待；5) Device MCU处于正常工作状态卜时，给 NB莫组通过A偷令发送完数据 后，如果Device要控制NB莫组下电，需发送 AT+CSCO电询终端状 态，如果返回+CSCON:1,(M以执行断电操作；如果返回其他结果，需 继续等待；4. DeviceU MCU软件FOTA适配建议4.1 Device和模组串口通讯方式NB莫组通过串口和Device MCU进行通讯，当前主要有两种串口通讯方式：查询和中断。如果Device MCU串口采用查询方式，

12、会有如下影响：A,每次Device MCU发送完消息，需要等待监听串口新消息，导致Device MCU被串口监听任务占用，不能及时处理自身业务；B.如果Device发送完数据，每次进行长时间串口等待监听，会导致功耗数据增大；C.模组FOTA寺性使用概率极低，如果每天为确认是否有FOTAF级进行等待，引起功耗增加，电池损耗太大；4.2 Device和模组用口中断方式通讯说明A. Device 侧有一个MCU同时负责Device自身业务以及Device和模组的通讯：显示，按钮,等其他接口模组的串口通讯，建议采用中断方式，避免查询方式Device等待模组消息时间过长,影响Device自身检测业务；每

13、次Device上报数据发送完成后，串口工作在中断方式，响应模组下发的升级消息； （中断服务程序只做响应和简单接收，不做大任务处理，避免长时间占用中断）由于采用中断方式，在 Device MCU等待模组消息的同时，可以处理自身其他业务； 当Device MCU中断响应到平台下发的 FOTAF级消息FIRMWARE DOWNLOAtDINDevice MCU要按照上述设方t约束，进入 FOTAb级保护模式，不对模组断电、不发送数传相 关的A愉令给模组；如果平台不进行FOTA级，Device完成自身业务后，查询模组状态，如果进入IDLE态，就可以按照Device后续流程处理；B. Device 侧有

14、两个MCU 一个负责Device自身业务，一个负责 Device和模组的通讯：Device有2个MC的应用场景，通常串口通讯 MCU不会影响处理自身业务的 MCU1这种场景MCU2r以采用串口查询方式监听 NB莫组消息，MCU2L可使用中断方式工作；如果MCU采用中断方式，具体实现参照上面单MC味断处理方式；如果MCU采用查询方式仅处理模组串口消息，每次Device MCU1完成自身业务数据发送后，MCU需要等待至少2分钟监听串口消息，以确认是否有FOTAF级以及其他串口消息，等待期间自身业务由 MCU进行处理；串口采用查询这种方式，由于 MCU1 MCU2r等待时间，会导致功耗增大；FOTA寺性使用概率极低，每