Kuidas värskendada ESP32 püsivara -Air (OTA), kasutades Arduino IDE ja veebiserverit

Varem värskendab püsivara manustatud süsteemid olid kriitilised ülesanded. Kuid enamik IoT -i seadmeid ja manustatud seadmeid on ühendatud Interneti kaudu, et arendajate poolt püsivara eemalt värskendada. Interneti -ühenduse loomiseks mõeldud seadmetel on eelis enda värskendamine. Nii et selline püsivara programmeerimine aastal ESP32 on nimetatud OTA-ks (eetris), mis aitab manustatud seadmeid kursis olla minimaalse kasutaja sekkumisega.  Lisaks pakub üleühendus palju funktsioone ja on arendajatele kulutõhus tehnika nende seadmete värskendamiseks. Selles artiklis uuritakse OTA püsivara Uuendusprotseduur ESP32 arendusnõukogu kaudu.

Mis on OTA programmeerimine ESP32/ ESP32 OTA -s?

ESP32 OTA on võimalus uut programmi üles laadida või värskendada ESP32 arendusplaadi protsessi Interneti kaudu ilma arvutiga ühenduse loomata. Lisaks võib see protsess vähendada ka vajalikku aega iga ESP -mooduli hooldamiseks. Seega võimaldab see traadita värskendusi Interneti kaudu või muud tüüpi traadita võrkudes.

ESP32 arendusnõukogu pöörab tähelepanu püsivara värskendusele, laadides selle alla protokollid nagu https, mqtt või http. Pärast seda kontrollib ja vilgub see ESP32 tahvli mällu eraldatud partitsiooniks.  OTA värskendused on märkimisväärsed manustatud seadmete või IoT -seadmete jaoks, eriti kui seadmetele on keeruline juurde pääseda või kaugetes kohtades.

ESP32 OTA tuumaosad

ESP32 OTA kasutab püsivara värskenduste jaoks erinevaid võtmekomponente ilma seadme füüsiliselt ühendamata. Seega aitavad selle OTA põhiosad värskenduste edastamisel ja saamisel. Lisaks lühendab ASYNCELEGANTOTA (OR) ESP HTTPS OTA raamatukogud ja raamistikud espressifist rakendusprotseduuri.

OTA andmesektsioon

See osa ESP32 tahvli Flash mälu piires salvestab lihtsalt OTA värskendatud teabe, näiteks püsivara pilt ja loendur, millist pilu hiljuti kirjutati.

Suhtlusmehhanism

OTA värskendused sõltuvad peamiselt traadita suhtlusprotokollidest nagu Bluetooth või WiFi, kus Bluetoothit kasutatakse lokaliseeritud ja väiksemate värskenduste jaoks ning tavaliselt kasutatakse WiFi.

Kliendi-serveri arhitektuur

Klient, nagu mobiilirakendus või arvuti, algatab värskenduse ja saadab püsivara ESP32 serverisse.

Raamatukogud ja raamistikud

Asyncelegantota ja ESP HTTPS OTA raamatukogud pakuvad OTA protseduuri käsitlemiseks ja arengu lühendamiseks eelnevalt ehitatud funktsioone.

Alglaadija

See alglaadija tegeleb üleminekuga uusimale püsivarale pärast edukat OTA värskendust.

Ohutu OTA

Ohutu OTA värskendused hõlmavad püsivara allkirja pildi kontrollimist, et tagada selle terviklikkus ja autentsus.

Sisuliselt hõlmavad ESP32 OTA värskendused tarkvara (partitsioonid, raamatukogud ja püsivara) ja kommunikatsiooniprotokollide (Wi-Fi või Bluetooth) kombinatsiooni. Seega värskendab see seadme püsivara sujuvalt ilma füüsilise juurdepääsuta.

Töötav

ESP32 OTA programmeerimine võimaldab ESP32 püsivaral/tarkvaral ilma füüsilise ühenduseta arvutisse juhtmevabalt värskendada. Nii et seda saab teha uue püsivara pildi kaudu sellise võrgu kaudu nagu WiFi ja pärast seda kirjutades selle ESP32 välkmälu. Seega töötab ESP32 arendusnõukogu ja uusim püsivara.

ESP32 OTA rakendamine

ESP32 arendusnõukogu eetris värskenduste rakendamiseks tuleb üles laadida põhiline OTA visand. Pärast seda kasutatakse uusima püsivara üleslaadimiseks veebiserverit. Nii et kogu see ESP32 OTA protseduuri installimine hõlmab WiFi-ühenduse seadistamist, raamatukogu installimist ja pärast seda laaditakse ESP32 tahvlile üles kompileeritud binaarne fail.

ESP32 OTA rakendamise samm-sammuline protseduur:

• Esiteks peate installima ESP32 tahvli paketi Arduino IDE -sse.
• Pärast seda lisage ESP32 konkreetsed ja muud vajalikud teegid.
• Põhiline OTA visand tuleb üles laadida, mis sisaldab tavaliselt veebiserverit peamiselt OTA värskenduste jaoks.
• Avage brauser ja lubage ESP32 veebiserveri IP -aadress.
• Valige veebiserveri liideses .bin -fail, mille soovite üles laadida.
• OTA värskenduse käivitamiseks klõpsake nuppu Upload.
• Nüüd on ESP32 ühendatud teie WiFi-võrguga.
• Open AARD taaskäivitab äsja üleslaaditud püsivara.
• OTA protseduuri lihtsustamiseks tuleb ESP32 tuumas kasutada Arduinoota teeki.
• Võite kasutada ka raamatukogu esitatud põhilisi näite või teha oma OTA rakendus.
• Nüüd võimaldab Arduinoota teek lihtsalt üles laadida uusim visand OTA oma ESP32 -sse.

Kasutage veebiserverit

• ESP32 Arduino raamatukogus pakub Otawebupdater näide veebiliidest püsivara üleslaadimiseks.
• Visand koostatakse .binifaili genereerimiseks, pärast seda saab selle veebiserveri kaudu üles laadida.
• See tehnika võimaldab lihtsaid ja juurdepääsetavamaid OTA värskendusi.
• Lisaks veenduge, et teil oleks ESP32 tahvlis vähemalt kaks OTA partitsiooni.
• Kasutage muid tehnikaid, näiteks Arduino IoT Cloud, peamiselt OTA värskenduste jaoks.
• OTA protseduur kirjutab olemasoleva püsivara üle spetsiaalses OTA partitsioonis, tagades, et töötav püsivara püsiks stabiilsena.

ESP32 OTA liidestamine Arduinoga

WiF-i toega mikrokontrollerite (ESP32 & ESP8266 ) on OTA programmeerimine. Need seadmed täiendavad nende püsivara juhtmevabalt. OTA abil saab värskenduse saata erinevatele sarnasel võrgus asuvatele mikrokontrolleritele. Seda funktsiooni kasutatakse vigade lahendamiseks värskenduste saatmiseks, lisades mõned funktsioonid mitmetele mikrokontrolleritele, digiboksidele, arvutitele, mobiiltelefonidele jne.

Üldiselt mängivad OTA värskendused võtmerolli Asjade Internet Interneti-ühendusega seadmete värskendamiseks uute sätete ja tarkvaraga. Siin kasutame OTA programmeerimist koos ESP32 tahvliga Arduino IDE -s koos OTA veebiuuendusega.

ESP32 OTA liidese Arduino juhatusega nõutavad komponendid hõlmavad ESP32 juhatust ja Arduino IDE -d.

OTA kood

Allpool on toodud ESP32 arendusnõukogu OTA kood.

#include

#include

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

WebServeri server (80);

/* sisselogimisleht*/

Const char* logindex =

“”

“”

“”

“”

“ Esp32 sisselogimisleht ”

“
”

“”

“
”

“
”

“”

“”

“ kasutajanimi: ”

“
”

“”

“
”

“
”

“”

“ parool: ”

“
”

“
”

“
”

“”

“”

“ ”

“”

“”

“”

“”;

/*

* Serveri indeksi leht

*/

const char* serverindex =

“';

/*

* Seadistusfunktsioon

*/

tühine seadistamine (tühine) {

Seeria.Begin (115200);

// Ühendage WiFi -võrguga

Wifi.begin (ssid, parool);

Seeria.println (“”);

// oodake ühendust

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

viivitus (500);

Seeria.print (“.”);

}

Seeria.println (“”);

Seeria.print (“ühendatud“);

Seeria.println (SSID);

Serial.print (“IP -aadress:“);

Serial.println (wifi.localip ());

/*Kasutage hosti nime eraldamiseks MDN -sid*/

if (! mdns.begin (host)) {// c2e2f8f35BA56EEDBBC296B8125C387D1182E239

Serial.println (“Viga MDNS -i reageerija seadistamine!”);

samas (1) {

viivitus (1000);

}

}

Serial.println (“MDNS -i reageerija algas”);

/ *Tagasindeksi leht, mis salvestatakse serveriindeksis */

server.on (“/”, http_get, [] () {

Server.SendHeader (“ühendus”, “Close”);

Server.send (200, “Text/HTML”, LoginIndex);

});

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

Server.SendHeader (“ühendus”, “Close”);

Server.send (200, “Text/HTML”, serverIndex);

});

/ *Püsivara faili üleslaadimise käitlemine */

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

Server.SendHeader (“ühendus”, “Close”);

Server.send (200, “Text/Plain”, (update.haSerror ())? “Ebaõnnestumine”: “OK”);

Esp.restart ();

} {

Httpupload & upload = server.upload ();

if (upload.status == upload_file_start) {

Serial.printf (“värskendus: %s \ n”, upload.filename.c_str ());

if (! Update.Begin (update_size_unknown)) {// alustage maksimaalse saadaoleva suurusega

Värskendus.printerror (seeria);

}

} else if (upload.status == upload_file_write) {

/* Vilkuv püsivara ESP*/

if (update.write (upload.buf, upload.currentize)! = üleslaadige.currentize) {

Värskendus.printerror (seeria);

}

} else if (upload.status == upload_file_end) {

if (värskendus.end (true)) {// true seadistada suurus praegusele edusammule

Serial.printf (“Uuendage edu: %u \ nrebooting… \ n”, upload.totalsize);

} else {

Värskendus.printerror (seeria);

}}}

server.Begin ();

}

tühine silmus (tühine) {

server.handleClient ();

viivitus (1);

}

OTA programmeerimine töötab

OTA programmeerimisfunktsiooni kasutamiseks tuleb seeriapordi kaudu üles laadida visand. See visand sisaldab HTML -koodi OTA veebi värskendaja saamiseks. Hiljem saate koodi koos brauseriga hõlpsalt üles laadida. Kui kood on jadapordi kaudu üles laaditud, luuakse veebiserver, kus saate veebibrauseri kaudu uut visandit valida ja üles laadida.

Ühendage ESP32 tahvel sülearvutiga, et laadida primaarkood üles, seejärel avage Arduino IDE ja valige tahvli tüüp kui ESP32 Dev Kit ja valige õige seeriapordi.

Muutke Wi-Fi ja parooli nimi algses koodis.

OTA kood tuleb üles laadida teie ESP32 tahvlile. Kui kood on edukalt üles laaditud, avage seeriamonitor. Pärast seda tuleb jadamonitoril vahetada baud -kiirust 115200. Vajutage lähtestamise nuppu ESP32 mooduli kohal ja see peab printima ESP32 tahvli IP -aadressi.

ESP32 IP -aadressi kleepimiseks avage vaikebrauser. Seega peab see avama OTA veebiserveri lehe. Siin on vaikimisi kasutajanimi ja parool. Nüüd sisestage sisselogimise üksikasjad, klõpsake sisselogimislehel ja seejärel avatakse koodi üleslaadimiseks uus vahekaart.

Eelised

ESP32 OTA eelised hõlmavad järgmist.

• See tsentraliseeritud lähenemisviis võimaldab ühel värskendusel levida sarnase võrgu erinevatesse ESP32 -desse.
• OTA võimaldab uuendada kaugjao püsivara, ilma et oleks kasutamata arendusnõukogule füüsilist juurdepääsu, et see oleks ideaalne asjade Interneti juurutamiseks.
• OTA eemaldab füüsiliste ühenduste nõude ESP32 tahvli värskendamiseks, lihtsustades värskendusprotseduuri, eriti ligipääsmatute või kaugseadmete jaoks.
• Värskendusi on võimalik saavutada eemalt, mis vähendab kaitse ja töö jaoks kulutatud aega.
• Üks allikas saadab värskendusi arvukatele ESP32 -dele sarnases võrgus ja sujuvamaks ajakohastab värskendusprotseduuri tohutute juurutuste jaoks.
• OTA võimaldab mitmele seadmele samaaegseid värskendusi, muutes selle suuremahuliste projektide jaoks väga tõhusaks.
• Värskendusi saab kavandada ja teostada tipptundide ajal, mis vähendab seadme toimimist.
• OTA värskendused hõlmavad turvapaiku ja parandusi, mis kaitsevad haavatavuste eest.
• OTA funktsionaalsust saab integreerida ESP32-põhistesse projektidesse koos Arduinota raamatukogudega.
• OTA programmeerimine võimaldab teil uue programmi värskendada ESP32 -sse ilma arvutiga ühenduseta.

Puudused

Selle ESP32 OTA puudused Lisage järgmine.

• ESP32 tahvli tehase pilt ei sisalda OTA võimekust. Seega peate enne OTA värskenduste kasutamist selle püsivara üles laadima jadaühenduse kaudu üles laadima.
• Lisaks on mõnel vanemal ESP32 mudelil mälupiirangud, eriti neil, millel on 1 MB välkmälu.
• Iga üleslaaditud visand ESP32 tahvlile peab sisaldama vajalikku koodi, et võimaldada OTA funktsionaalsust. Selle koodita seade pole veebiserveri kaudu enam OTA värskenduste jaoks saadaval.
• Paljudel tänapäevastel ESP32 tahvlitel on piisavalt mälu, kuid väiksemad või vanemad ESP32 mudelid võivad OTA kaudu täita piiranguid, eriti kui üleslaaditud visand on olemasoleva mälupiiri lähedal.
• Kui kasutajad laadivad koodi ilma parooliks, võib seade tulevaste OTA värskenduste jaoks kättesaamatuks muutuda, nõudes võib-olla vajaliku OTA visandi uuesti seeriate kaudu.
• Ehkki kasutajad saavad lisada kasutajanime ja salajase ohutuse jaoks, ei pruugi see meede täielikult kaitsta OTA üleslaadimislehte loata juurdepääsu eest, kui keegi tuvastab konkreetse URL -i.
• OTA koodi ebaõige rakendamine võib põhjustada võimalikke probleeme, kuna see võib keelata tulevase OTA funktsionaalsuse.

Rakendused

ESP32 OTA rakendused hõlmavad järgmist.

• ESP32 OTA rakendused võimaldavad seadme püsivara värskendada ilma seadmega füüsilise ühenduseta. Nii et see on peamiselt kasulik Interneti -seadmete jaoks, mis on paigaldatud ligipääsmatutesse kohtadesse, vähendades seisakuid ja hoolduskulusid. OTA võimaldab kiiresti ja tõhusalt kasutada tarkvarauuendusi, veaparandusi ja funktsioonide täiustusi.
• ESP32 OTA värskendused on olulised erinevates rakendustes, peamiselt manustatud süsteemides ja asjade Interneti juurutamisel.
• Need värskendused on olulised tööstusliku automatiseerimissüsteemide hooldamisel ja täiendamisel ilma kogu protsessi sulgemata.
• OTA võimaldab nutikatel koduseadmetel saada kaugjuhtimispuldi uuendusi, tagades parima jõudluse ja funktsioonide parandamise.
• OTA värskendused on märkimisväärsed, et värskendada kaugsensorite püsivara- ja jälgimissüsteeme, tagades, et need püsivad täpsed ja funktsionaalsed.
• OTA värskendus pakub sobivat meetodit seadmete käitlemiseks ja hoidmiseks ükskõik millises IoT -rakenduses, kus iganes kaugjuurdepääs on ebapraktiline või piiratud.
• Kasutajad värskendavad nutikaid lukke, turvakaameraid ja turvasüsteeme, et veenduda, et need jäävad ohutuks ja funktsionaalseks.
• Tööstusharud kasutavad automatiseerimisprotsessides tarkvara ja süsteemide värskendamiseks ESP32 OTA -d.
• Tehnikud värskendavad seadme tarkvara ilmajaamades, keskkonnaseire ja kaugrakendustes.
• See OTA värskendab tarkvara nutikates taluvarustuses, niisutussüsteemides jne.
• See haldab ja värskendab nutikaid koduseid seadmeid koduautomaatikas, näiteks lukud, turvasüsteemid, nutikad tuled jne.

Järeldus:

Seega ESP32 OTA värskendused pakuvad Mugav meetod püsivara ja muude failide värskendamiseks juhtmevabalt ESP32 seadmetes, eemaldades füüsilised ühendused. Nii et see meetod on peamiselt kasulik kaugjuhtimispunktide jaoks ja vähendab hooldust, võimaldades veaparandusi ja funktsioonide täiustamist ilma füüsilise ühenduseta. ESP32 OTA värskendus pakub väärtuslikku tehnikat ESP32 seadmete eemalt hooldamiseks ja värskendamiseks, hoolduse lihtsustamiseks ja värskendusprotsessi lühendamiseks. Siin on teile küsimus: mis on ESP32 juhatus?