在 Espressif ESP32 上测试 OTA

以下说明使用 照明应用 Matter SDK 中的示例以及 M5Stack ESP32 开发板。

构建环境设置

首先，克隆 Matter SDK。

在本示例中，我们查看了适用于 Google Home 的 Matter 版本 5：

$ mkdir otaprep
$ cd otaprep
git clone https://github.com/project-chip/connectedhomeip.git
cd connectedhomeip
git fetch origin v1.0-branch
git checkout FETCH_HEAD
git submodule update --init --recursive
source ./scripts/activate.sh

接下来，我们检查 ESP32 GitHub 工作流中使用的版本，以确定 哪个 Docker 映像最适合我们的构建：

$ cat .github/workflows/examples-esp32.yaml | grep chip-build | head -n 1
            image: connectedhomeip/chip-build-esp32:0.5.99

我们从 Docker 映像运行容器，传递标志以装载 Matter SDK，并提供对 ESP32 设备。

$ docker run --name container_name -it --user $(id -u):$(id -g) --mount source=$(pwd),target=/workspace,type=bind --device=/dev/ttyUSB0 connectedhomeip/chip-build-esp32:0.5.99 /bin/bash

停止和启动 Matter Docker 容器

每当您运行 docker run 命令时，您都需要创建一个新容器， 指定映像当您执行此操作时，之前保存在 先前容器实例会丢失有时，您就是希望 因为这样可让您从头开始安装在这里， 保存工作和环境配置所需的全部示例 。

user@host> docker stop container_name

准备好再次运行时，启动容器并打开一个终端 窗口：

user@host> docker start container_name
user@host> docker exec -it container_name /bin/bash

您可以使用以下命令打开容器的其他终端会话：

user@host> docker exec -it container_name /bin/bash

或者使用以下命令启动根会话：

user@host> docker exec -u 0 -it container_name /bin/bash

初始化 SDK

在容器中，我们初始化 Matter SDK 和 ESP IDF：

cd /workspace
git submodule update --init --recursive
source ./scripts/activate.sh
source /opt/espressif/esp-idf/export.sh

构建和刷写

下一项任务是构建映像并刷写开发套件 Matter OTA 固件更新。

为此，您必须创建映像。

首先，使用 ESP IDF 中的 menuconfig 实用程序配置 build。

cd examples/lighting-app/esp32
idf.py menuconfig

在互动式菜单中，配置以下设置：

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. 将 Vendor ID 设置为 Connectivity Standards Alliance (Alliance) 分配的 VID。

  5. 将 Product ID 设置为您在 Matter 上设置的 PID Google Home Developer Console 中的集成。

启用 OTA 请求者标志：

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. 启用 OTA 请求者标志 [*] Enable OTA Requestor

  5. 按 ESC 两次即可返回顶级菜单。

启用 Matter OTA 映像创建标志：

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

设置版本号：

  1. Application manager --->

  2. 选择[*] Get the project version from Kconfig

  3. 将 Project version (NEW) 设置为 1.0

  4. 按 s 保存配置，按 Enter 两次，然后按 q 退出menuconfig。

设置测试证书

按照 创建 Matter 设备测试证书以进行创建 CD、DAC 和 PAI 证书。

打造您的设备

现在，运行 build 并刷写设备：

idf.py build
idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

创建并上传 OTA 映像

现在，再次更改构建设置以创建 OTA 映像。使用 但版本号递增。

运行 menuconfig。

idf.py menuconfig

在互动式菜单中，更新以下内容：

  1. Application manager --->
  2. 选择[*] Get the project version from Kconfig
  3. 将 Project version (NEW) 设置为 2.0
  4. 按 s 保存配置，按 Enter 两次，然后按 按 q 可退出 menuconfig。

构建和检索映像。以下示例演示了 OTA 映像以及使用 ota_image_tool.py 解析时的输出。

cd build
/workspace/src/app/ota_image_tool.py show ./chip-lighting-app-ota.bin
Magic: 1beef11e
Total Size: 1243360
Header Size: 64
Header TLV:
  [0] Vendor Id: XXXXX (0x000)
  [1] Product Id: XXXXX (0x000)
  [2] Version: 2 (0x2)
  [3] Version String: v2.0
  [4] Payload Size: 1243280 (0x12f890)
  [8] Digest Type: 1 (0x1)
  [9] Digest: e367f4d71e2ccd554b9a399c864abbf2c039382ef1def1b986fb2f59a99923a8

由于 Matter SDK 是从容器主机装载的， OTA 映像在您的容器主机上可用。

按照以下方式将 OTA 映像上传到 Developer Console： OTA 上传说明。

调试到 Google Home 并观察 OTA

确保您的设备已通过 USB 连接到主机 Linux 计算机。通过 以下示例展示了如何使用 GNU screen 读取设备日志：

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

这会显示设备到终端的输出，并将 相同的输出到名为 screenlog.0 的默认屏幕日志文件中。

您可以在其他文本编辑器中打开 screenlog.0 文件，或以 另一个包含 cat、tail、more 或 grep 的 shell。

按设备侧面的红色重置按钮可查看启动后的日志。

在设备输出中，您应该还会看到之前设置的 VID 和 PID 一个指向您要用于调试设备的二维码图片的网址。

[0;32mI (2388) chip[DIS]: Advertise commission parameter vendorID=XXXXX productID=XXXX discriminator=3840/15 cm=1[0m

[0;32mI (1928) chip[SVR]: SetupQRCode: [MT:E59-000000000000000][0m

https://project-chip.github.io/connectedhomeip/qrcode.html?data=MT%3AE59-000000000000000

确保住宅的 Hub 处于联网状态。

使用 Google Home app (GHA) 提供的二维码对设备进行调试 日志文件中显示的链接。

让设备在调试几分钟后不间断运行。 您应该会看到与 OTA 请求者、OTA 映像下载、 和 OTAImageProcessor。

映像安装完毕后，请注意映像的编译时 与上传到控制台的版本一致，并且晚于 编译时间。使用grep screenlog.0 上正则表达式模式下的以下模式可以说明 OTA 过程：

$ grep -E "(Compile time|OTA)" screenlog.0
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 06:21:59
I (135558) chip[SWU]: OTA Requestor received AnnounceOTAProvider
I (540658) chip[SWU]: OTA image downloaded to offset 0x1a0000
I (541348) OTAImageProcessor: Applying, Boot partition set offset:0x1a0000
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 07:35:31
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 07:35:31

初始执行后，您可以重复本部分中的步骤 创建并上传 OTA 映像，而无需上传新映像。这一次， 请将版本设置回 1。

运行 menuconfig，然后在交互式菜单选项中执行以下操作：

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options

  4. 将 Version String 设置为 v1.0。

  5. 将 Device Software Version Number 设置为 1。

  6. 按 s 保存配置，然后按 q 退出 menuconfig。

请在GHA中将此设备从您的住宅中移除。

构建映像（如果尚未构建）：

idf.py build

刷写它：

idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

根据需要重复提交 Google Home 并观察 OTA 中的步骤。

验证 OTA 软件更新

您可以使用 Google Home 应用 (GHA) 检查设备的软件版本。设备完成调试后，请按以下步骤操作：

  1. 长按GHA主屏幕上的设备图块
  2. 点按右上角的 图标
  3. 点按技术信息
  4. 查看软件版本字段

显示软件版本字段的 Google Home 应用界面