【ESP32-S3 IDF环境下WiFi Mesh OTA升级实现】

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ESP32-S3 IDF环境下WiFi Mesh OTA升级实现

准备工作

确保ESP-IDF版本为v4.4或更高，安装必要的组件：

idf.py add-dependency "esp-idf-libs~1.0.5"

WiFi Mesh网络配置

创建mesh网络基础配置：

#include "esp_mesh.h"
mesh_cfg_t cfg = {
    .channel = 6,
    .mesh_id = "MESH_OTA_NET",
    .crypto_funcs = &g_wifi_default_mesh_crypto_funcs,
};
ESP_ERROR_CHECK(esp_mesh_set_config(&cfg));

OTA服务器设置

实现HTTP服务器获取固件：

void start_ota_server() {
    esp_https_ota_config_t ota_config = {
        .http_config = {
            .url = "http://192.168.1.100/firmware.bin",
            .timeout_ms = 5000,
        },
    };
    esp_https_ota_handle_t ota_handle = NULL;
    esp_https_ota(&ota_config, &ota_handle);
}

Mesh节点间OTA传播

设计消息广播协议：

typedef struct {
    uint8_t msg_type;  // 0x01: OTA通知
    char ota_url[128]; // 固件地址
    uint32_t file_size;
} mesh_ota_packet_t;

void broadcast_ota_info() {
    mesh_ota_packet_t packet = {
        .msg_type = 0x01,
        .ota_url = "http://mesh-gateway/firmware.bin",
    };
    esp_mesh_send(NULL, &packet, sizeof(packet), NULL, 0, NULL);
}

差分升级实现

使用esp_ota_ops分区操作：

void perform_ota_update() {
    const esp_partition_t *update_partition = esp_ota_get_next_update_partition(NULL);
    esp_ota_handle_t update_handle;
    esp_ota_begin(update_partition, OTA_SIZE_UNKNOWN, &update_handle);
    
    while((data_size = http_client_read_data(buf, BUF_SIZE)) > 0) {
        esp_ota_write(update_handle, buf, data_size);
    }
    
    esp_ota_end(update_handle);
    esp_ota_set_boot_partition(update_partition);
}

错误处理机制

实现断点续传和校验：

void ota_with_retry() {
    esp_ota_img_states_t ota_state;
    if(esp_ota_get_state_partition(update_partition, &ota_state) == ESP_OK) {
        if(ota_state == ESP_OTA_IMG_PENDING_VERIFY) {
            esp_ota_mark_app_valid_cancel_rollback();
        }
    }
    // 实现MD5校验
    esp_ota_get_app_elf_sha256(sha_256, sizeof(sha_256));
}

Mesh网络OTA流程控制

void mesh_ota_event_handler(void *arg, esp_event_base_t event_base, 
                          int32_t event_id, void *event_data) {
    if(event_id == MESH_EVENT_PARENT_CONNECTED) {
        xTaskCreate(ota_task, "ota_task", 4096, NULL, 5, NULL);
    }
}