Jak aktualizować oprogramowanie układowe ESP32 nad -Air (OTA) za pomocą Arduino IDE & WWW Server

W przeszłości aktualizuje oprogramowanie układowe Systemy wbudowane były krytycznym zadaniem. Ale większość urządzeń IoT i urządzeń wbudowanych jest podłączona przez Internet, aby zdalnie aktualizować oprogramowanie układowe przez programistów. Urządzenia zdolne do łączenia się z Internetem mają tę zaletę, że się aktualizuje. Więc tego rodzaju programowanie oprogramowania w ESP32 jest określany jako OTA (w powietrzu), co pomaga aktualizacji wbudowanych urządzeń przy minimalnej interwencji użytkownika.  Ponadto Over-the-Air oferuje wiele funkcji i jest opłacalną techniką dla programistów w celu aktualizacji ich urządzeń. Ten artykuł bada Oprogramowanie układowe OTA Zaktualizuj procedurę na płycie rozwojowej ESP32.

Co to jest programowanie OTA w ESP32/ ESP32 OTA?

ESP32 OTA to możliwość przesłania lub aktualizacji nowego programu do procesu płyty programistycznej ESP32 przez Internet bez łączenia się z komputerem. Ponadto proces ten może również skrócić wymagany czas na aktualizację każdego modułu ESP w zakresie konserwacji. Zatem umożliwia aktualizacje bezprzewodowe przez Internet lub inne rodzaje sieci bezprzewodowych.

Board programisty ESP32 zwraca uwagę na aktualizację oprogramowania, pobierając ją za pomocą protokoły Jak HTTPS, MQTT lub HTTP. Następnie weryfikuje i błyska w przydzieloną partycję w pamięci płyty ESP32.  Aktualizacje OTA są znaczące dla urządzeń osadzonych lub urządzeń IoT, szczególnie gdy urządzenia są trudne do uzyskania lub w odległych lokalizacjach.

ESP32 OTA Core części

ESP32 OTA używa różnych kluczowych komponentów do aktualizacji oprogramowania układowego bez fizycznego podłączania urządzenia. Zatem podstawowe części tego OTA pomagają w przesyłaniu i odbieraniu aktualizacji. Ponadto Asyncelegantota (lub) ESP HTTPS OTA Biblioteki i frameworki z EspressiF skracają procedurę implementacji.

Partycja danych OTA

Ta partycja w ramach pamięci flash płyty ESP32 po prostu przechowuje zaktualizowane informacje OTA, takie jak obraz oprogramowania układowego i licznika do śledzenia, do którego slot został niedawno napisany.

Mechanizm komunikacji

Aktualizacje OTA zależą głównie od protokołów komunikacji bezprzewodowej, takich jak Bluetooth lub Wi -Fi, gdzie Bluetooth jest używany do bardziej zlokalizowanych i mniejszych aktualizacji, a WIFI jest powszechnie używane.

Architektura klientów-serwerów

Klient, podobnie jak aplikacja mobilna lub komputer, inicjuje aktualizację i wysyła oprogramowanie układowe do serwera ESP32.

Biblioteki i frameworki

Asyncelegantota i biblioteki ESP HTTPS OTA zapewniają wstępnie zbudowane funkcje do obsługi procedury OTA i skrócenia rozwoju.

Bootloader

Ten bootloader obsługuje przejście do najnowszego oprogramowania układowego po udanej aktualizacji OTA.

Bezpieczny OTA

Bezpieczne aktualizacje OTA obejmują weryfikację obrazu podpisu oprogramowania, aby zapewnić jego integralność i autentyczność.

Zasadniczo aktualizacje OTA ESP32 obejmują kombinację oprogramowania (partycje, biblioteki i oprogramowanie układowe) i protokołów komunikacyjnych (Wi-Fi lub Bluetooth). W ten sposób bezproblemowo aktualizuje oprogramowanie układowe urządzenia bez fizycznego dostępu.

Pracujący

Programowanie ESP32 OTA pozwala oprogramowaniu układowym/oprogramowaniu ESP32 na bezprzewodową aktualizację do komputera bez fizycznego połączenia. Można to zrobić, wysyłając nowy obraz oprogramowania układowego przez sieć taką jak Wi-Fi, a następnie napisanie go do pamięci Flash ESP32. W ten sposób uruchamia się ponowne uruchamianie płyty rozwojowej ESP32 i najnowsze oprogramowanie układowe.

Wdrożenie ESP32 OTA

Aby wdrożyć aktualizacje nadmiernie dla komisji ds. Rozwoju ESP32, należy przesłać podstawowy szkic OTA. Następnie serwer WWW służy do przesyłania najnowszego oprogramowania układowego. Tak więc cała instalacja procedury ESP32 OTA obejmuje konfigurację połączenia Wi-Fi, instalację biblioteki, a następnie skompilowany plik binarny jest przesyłany na płytę ESP32.

Krok po kroku procedura implementacji ESP32 OTA:

• Najpierw trzeba zainstalować pakiet płyty ESP32 w Arduino IDE.
• Następnie dołącz konkretne i inne niezbędne biblioteki ESP32.
• Podstawowy szkic OTA należy przesłać, który zwykle zawiera serwer WWW, głównie dla aktualizacji OTA.
• Otwórz przeglądarkę i zezwól na adres IP serwera WWW ESP32.
• Wybierz plik .bin w interfejsie serwera WWW, który chcesz przesłać.
• Kliknij przycisk Prześlij, aby rozpocząć aktualizację OTA.
• Teraz ESP32 jest podłączony do sieci Wi-Fi.
• Otwórz Aard ponownie uruchomi się za pośrednictwem nowo przesłanego oprogramowania układowego.
• Biblioteka Arduinoota musi być używana w rdzeniu ESP32, aby uprościć procedurę OTA.
• Możesz także zastosować przykład Basicota podany przez bibliotekę lub złożyć własną aplikację OTA.
• Teraz biblioteka Arduinoota pozwala po prostu przesłać najnowszy szkic OTA do ESP32.

Użyj serwera WWW

• W bibliotece ESP32 Arduino przykład OtawebupDater zawiera interfejs internetowy do przesyłania oprogramowania układowego.
• Szkic jest kompilowany w celu wygenerowania pliku .bin, a następnie można go przesłać przez serwer WWW.
• Ta technika pozwala na proste i bardziej dostępne aktualizacje OTA.
• Ponadto upewnij się, że masz co najmniej dwie partycje OTA na swojej płycie ESP32.
• Użyj innych technik, takich jak Cloud Arduino IoT, głównie do aktualizacji OTA.
• Procedura OTA zastępuje istniejące oprogramowanie układowe w dedykowanej partycji OTA, zapewniając stabilne oprogramowanie.

ESP32 OTA Interfacing z Arduino

Główna funkcja mikrokontrolerów obsługujących WiFI (ESP32 i ESP8266 ) to programowanie OTA. Urządzenia te bezprzewodowo aktualizują oprogramowanie układowe. Korzystając z OTA, aktualizację można wysłać do różnych mikrokontrolerów, które są w podobnej sieci. Ta funkcja służy do wysyłania aktualizacji do rozwiązywania błędów poprzez włączenie niektórych funkcji do kilku mikrokontrolerów, pudełka z zestawem, komputerami, telefonami komórkowymi itp.

Zasadniczo aktualizacje OTA odgrywają kluczową rolę w Internet przedmiotów Aby zdalnie aktualizować urządzenia podłączone do Internetu o nowe ustawienia i oprogramowanie. Tutaj będziemy korzystać z programowania OTA z płytą ESP32 w Arduino IDE z Updater Web Updater.

Wymagane elementy interfejsu ESP32 OTA z płytą Arduino obejmują płytę ESP32 i Arduino IDE.

Kod OTA

Kod OTA dla Rady Rozwoju ESP32 podano poniżej.

#include

#Include

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

Serwer WebServer (80);

/* Strona logowania*/

Const char* logindex =

„”

„ ”

„”

„”

„