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[讨论] 一起讨论一下ti芯片最新的固件修复和升级方法

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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-10-11 12:20:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
对嵌入式系统而言,主控芯片的升级越来越重要,产品上线之后,若程序存在bug或者需要增加新功能模块,传统的升级方式需要依赖编程器、仿真器等特定工具,还要用到数据线,在现场升级维护中,还需要维护人员取出控制板,来升级程序,因此升级和修复耗时过长。

为了方便维护人员在现场升级产品,大家都希望不用拆装设备来实现远程升级产品。

嵌入式系统的在线升级是现在许多产品必带的一个功能,根据编程接口的不同,有 JTAG,UART,CAN,SPI 等多种方式,尽管编程接口有所不同,但是其在线升级的原理是类似的,都是通过外部触发条件,使微控制芯片脱离常规应用程序的执行流程,跳到程序空间某个固定位置的执行代码(bootloader),擦除 FLASH,通过相应的通信协议接收升级数据,并将升级数据烧写到芯片的 FLASH 存储区域。

目前,最新的修复和升级,有主流的空中升级(Over-The-Air,OTA),就是利用无线网络给指定MCU更新程序,一般无线是指蓝牙和wifi。

而ti官方给出了(Over the Air Download,OAD),是通过无线的方式远程更新固件的一种方法。On chip,就是片上, 升级的对象不需要外挂Flash, 通过芯片片内Flash完成新固件存储及老固件向新固件的切换。On chip OAD方案因为不需要外部接口就能够实现固件的更新,在传感器,智能门锁,电力监控等无线应用广受欢迎。

这里分享介绍一个CC1310片内固件升级的工程编译方法,看一下这种升级方法是如何操作的。

试验提前准备:

两个CC1310的Launchpad评估板(http://www.ti.com.cn/tool/cn/LAUNCHXL-CC1310 )

CC1310 软件开发包:simplelink_cc13x0_sdk_1_60_00_21(http://www.ti.com.cn/tool/cn/simplelink-cc13x0-sdk

工具:Uniflash烧写工具(http://www.ti.com.cn/tool/cn/UNIFLASH

串口工具:HTerm

PYTHON环境及工具:PYTHON 2.7

CC1310 片内OAD例程编译

CC1310 片内OAD的例程在上述SDK的文件夹examples\rtos\CC1310_LAUNCHXL\easylink中, 对应有采集器(rfWsnConcentratorOadServer)和节点(rfWsnNodeIntFlashOadClient)两个例程; 我们将其导入到CCS(7.0 以上版本)中.

这里需要注意的第一个点,在SDK的文文件夹\examples\rtos\CC1310_LAUNCHXL\easylink\hexfiles\onChipOad中已经有已经编译好的固件, 这个固件目前不能够和工程编译的固件混合使用. 你可以只使用已经编译好的进行测试,或者只使用工程编译好的.

我们首先编译好采集器工程(无需任何修改),并将工程下载到CC1310 Launchpad 1 中;

接着, 按照工程内的README.md指导(第136~145行)设置,我们编译节点工程, 发现报错,如下图, 错误原因可使用存储不足;

4118.L3.png-550x0.png

针对这个,我们可以从工程编译生成的.map文件察看具体的存储的细节,可以看出是.const太大导致。

5516.L1.png-550x0.png

我们如果将之前工程设置的FEATURE_OAD_ONCHIP取消,重新编译,察看正常的.map文件, 可以发现主要占用.const空间的主要被smartrf_settings_predefined.obj占用,经过检查后,发现主要是无线RF的补丁导致,而这部分补丁针对我们对OAD的验证没有关系。

6138.L2.png-550x0.png

恢复到README.MD的工程设置后,打开工程目录文件夹smartrf_settings中的smartrf_settings_predefined.c,将下面四个RF_Mode变量修改如下, 接着重新编译工程。

RF_Mode RF_prop_lrm =

{

    .rfMode = RF_MODE_PROPRIETARY_SUB_1,

    .cpePatchFxn = 0,

    .mcePatchFxn = 0,

    .rfePatchFxn = 0,

};



RF_Mode RF_prop_ook =

{

    .rfMode = RF_MODE_PROPRIETARY_SUB_1,

    .cpePatchFxn = 0,

    .mcePatchFxn = 0,

    .rfePatchFxn = 0,

};



RF_Mode RF_prop_hsm =

{

    .rfMode = RF_MODE_PROPRIETARY_SUB_1,

    .cpePatchFxn =  0,

    .mcePatchFxn =  0,

    .rfePatchFxn =  0,

};



RF_Mode RF_prop_sl_lr =

{

    .rfMode = RF_MODE_PROPRIETARY_SUB_1,

    .cpePatchFxn =  0,

    .mcePatchFxn =  0,

    .rfePatchFxn =  0,

};

成功编译,从下图可以看到编译后的程序大小为57K,满足不能大于60K的限制。

6138.L2.png-550x0.png


这里需要说明的一点是,README.MD里面说的另外一点nodeFwVersion修改应该是在oad_client.c而不是NodeTask.c中;

CC1310 片内OAD例程BIN固件生成及加载测试

因为这个工程的设置是针对IMAGE文件,如果直接下载到芯片是没办法正常运行的(因为芯片的复位向量没有可执行程序,需要借助BIM来跳到IMAGE程序入口),需要将编译好的固件和Boot管理的BIM固件结合在一起,步骤如下

先mergy  BIM和节点固件(请将两个固件拷贝至python的目录后执行)

python /usr/bin/hexmerge.py -o rfWsnNodeIntFlashOadClient_CC1310_LAUNCHXL_all_v1.hex "--overlap=error" rfWsnNodeIntFlashOadClient_CC1310_LAUNCHXL_tirtos_ccs.hex bim_intflash_cc1350lp.hex

接着,因为BIM需要检验IMAGE的CRC文件,需要通过下面的命令将生成的hex转换成bin。(需要下载安装一个crc计算组件crcmod https://pypi.python.org/pypi/crcmod/1.7#downloads

python oad_image_tool_13x0.py -t onchip -i production -v 0x0100 -m 0x1000 -ob rfWsnNodeIntFlashOadClient_CC1310_LAUNCHXL_all_v1.bin rfWsnNodeIntFlashOadClient_CC1310_LAUNCHXL_all_v1.hex

我们通过Uniflash, 把bin文件下载到节点Launchpad 2后,节点固件就可以正常工作了。你可以看到Launchpad的指示灯闪烁,从Launchpad 2串口可以看到SCE的ADC信息。我们开启采集器launchpad 1,可以看到节点已经和采集器建立通讯,可以正常工作了。

这里还需要注意的是通过oad_image_tool_13x0.py -v生成的版本号只是采集器端Available FW显示的版本号,不是实际的固件版本号。

下一步是将升级需要的程序加载到采集器端。首先,我们需要根据README.MD的说明设置成IMAGE B。 接着,通过上述的python工具,将编译生成的.hex 文件转换成.bin文件。注意oad_image_tool_13x0.py 的-m参数需要设置成0x10000。之后,我们在采集器评估板右键选择Update available FW, 再同时按下左键和右键,采集器进入加载固件界面,如下:

3021.L5.png-550x0.png

接着断开采集器的串口,我们将结合PYTHON把需要更新的节点固件传递到采集器的外部Flash。 这里,因为PYTHON的脚本是针对LINUX写的,为了在WINDOWS能够工作,请先安装模块pyserial并修改脚本oad_write_bin.py (目录C:\ti\simplelink_cc13x0_sdk_1_60_00_21\tools\easylink\oad)。PYTHON的安装不在文档讨论范围。Pyserial的下载安装可参考http://blog.csdn.net/oxp7085915/article/details/52191698

修改后的脚本参考如下(已经用黄色MARK)

#!/usr/bin/python

import serial, sys, io, os

import serial.tools.list_ports

plist =list(serial.tools.list_ports.comports())

if len(plist) <= 0:

    print "The Serial port can't find!"

else:

    plist_0 =list(plist[0])

    port0 = plist_0[0]

                file = sys.argv[1]



断开原串口助手(采集器所连接)打开命令行,执行oad_write_bin.py脚本,将新生成的节点固件bin文件传递给采集器。可以看到传输提示。等待传输完成。

C:\Python27>python C:\ti\simplelink_cc13x0_sdk_1_60_00_21\tools\easylink\oad\oad

_write_bin.py C:\ti\simplelink_cc13x0_sdk_1_60_00_21\examples\rtos\CC1310_LAUNCHXL\easylink\hexfiles\onChipOad\ccs\rfWsnNodeIntFlashOadClient_CC1310_LAUN

7446.L6.png-550x0.png 3755.L7.png-550x0.png

传输完成后,重新打开串口连接采集器串口,按Launchpad右键出现Update Available Firmware后,再同按左键同时按下右键,然后可看到V02的固件已经可供使用。

接下来通过采集器Launchpad右边按键选择Update Node Firmware,再按左键同时按下右键执行选择。可以看到升级开始和完成。

0044.L8.png-550x0.png 3021.L5.png-550x0.png


怎么样,ti官方给出的这个OAD的升级方法还是不错的吧,其他朋友空中升级OTA升级方法,如何升级的介绍一起讨论一下吧。



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一粒金砂(初级)

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发表于 2018-10-14 11:42:49 | 显示全部楼层
其他朋友空中升级OTA升级方法,如何升级的介绍一起讨论一下吧。


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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-10-15 08:36:21 | 显示全部楼层
OTA升级,目前主要应用就是手机的升级上,不过这样的升级和修复方法真的是超级简便的,估计以后其他设备的升级也得采用这类的方法,感觉ti提出的OAD升级,其实就是OTA升级吧,因为不止限于手机的,所以就叫别的名字了。这类的升级一定是以后发展的趋势,因为5g现在搞得火热啊。所谓万物互联,比较看好这样的升级,如果这类升级成为可能,所有产品都要跟着变为这样的升级的。行业应用前景比较广阔,工程师需要抓握这类升级程序和调试软件的。

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是啊,这个应该是以后发展的必然趋势的。  详情 回复 发表于 2018-10-15 09:45


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2018-10-15 09:45:27 | 显示全部楼层
电容器 发表于 2018-10-15 08:36
OTA升级,目前主要应用就是手机的升级上,不过这样的升级和修复方法真的是超级简便的,估计以后其他设备的 ...

是啊,这个应该是以后发展的必然趋势的。

点评

我也是这样想的。  详情 回复 发表于 2018-10-16 08:05


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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-10-16 08:05:46 | 显示全部楼层
alan000345 发表于 2018-10-15 09:45
是啊,这个应该是以后发展的必然趋势的。

我也是这样想的。


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发表于 2018-10-16 16:53:44 | 显示全部楼层
越来越复杂了


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
感觉是挺复杂的。


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