嵌入式OTA升级实现原理

目录

一、简介

1.1  概念

1.2  优点

1.3  实现原理

二、MCU OTA升级

2.1  制作升级包

2.2  下载升级包

2.3  验签升级包

2.4  更新固件

三、Linux OTA升级

3.1  系统升级

3.2  应用程序升级

四、总结

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一、简介

1.1  概念

OTA：Over-the-Air Technology，即空中下载技术。

OTA升级：通过OTA方式实现固件或软件的升级。

 

只要是通过无线通信方式实现升级的，都可以叫OTA升级，比如网络/蓝牙。

通过有线方式进行升级，叫本地升级，比如通过UART，USB或者SPI通信接口来升级设备固件。

 

 

 

1.2  优点

1.通过OTA方式，可以对分布在各地的设备进行软件升级，而不必让运维人员各地奔波。

2.物联网平台支持通过OTA方式进行设备固件升级，是智能设备修复系统漏洞、实现系统升级的手段。

3.在迅速变化和发展的物联网市场，新的产品需求不断涌现，因此对于智能硬件设备的更新需求就

变得空前高涨，设备不再像传统设备一样一经出售就不再变更。通过固件升级用户提供更好的服务。

 

1.3  实现原理

核心流程：

1.制作升级包

2.下载升级包

3.验签升级包

4.更新程序

 

下载方式：

不管采用OTA方式还是有线通信方式升级，下载升级包的方式包括后台式下载和非后台式下载两种模式。

后台式下载：

在升级的时候，新固件在后台悄悄下载，即新固件下载属于应用程序功能的一部分，在新固件下载过程中，应用可以正常使用，也就是说整个下载过程对用户来说是无感的，下载完成后，系统再跳到BootLoader程序，由BootLoader完成新固件覆盖老固件的操作。比如智能手机升级Android或者iOS系统都是采用后台式方式，新系统下载过程中，手机可以正常使用。

 

非后台式下载：

在升级的时候，系统需要先从应用程序跳入到BootLoader程序，由BootLoader进行新固件下载工作，下载完成后BootLoader继续完成新固件覆盖老固件的操作，至此升级结束。早先的功能机就是采用非后台来升级操作系统的，即用户需要先长按某些按键进入bootloader模式，然后再进行升级，整个升级过程中手机正常功能都无法使用。

 

 

新旧固件覆盖模式：

新固件替换老固件覆盖的两种方式：双区模式和单区模式。

双区模式：

双区模式中老固件和新固件在flash中各占一块bank（存储区）。假设老固件放在bank0（运行区）中，新固件放在bank1（下载区）中，升级的时候，应用程序先把新固件下载到bank1中，只有当新固件下载完成并校验成功后，系统才会跳入BootLoader程序