ทดสอบ OTA ใน Espressif ESP32

วิธีการต่อไปนี้ใช้ตัวอย่างแอปแสงสว่างจาก Matter SDK ร่วมกับบอร์ดพัฒนา M5Stack ESP32

การตั้งค่าสภาพแวดล้อมของบิลด์

ก่อนอื่น ให้โคลน SDK ของ Matter

ในตัวอย่างนี้ เราจะตรวจสอบคอมมิตขั้นต่ำที่รองรับสำหรับรุ่น 5 ของ Matter ของ Google Home

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

จากนั้น เราจะตรวจสอบเวอร์ชันที่ใช้ใน ESP32 GitHub Workflow เพื่อพิจารณาว่าอิมเมจ Docker ใดเหมาะกับบิลด์ของเรามากที่สุด

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

เราเรียกใช้คอนเทนเนอร์จากอิมเมจ Docker โดยส่งแฟล็กเพื่อต่อเชื่อม Matter SDK ในคอนเทนเนอร์และให้สิทธิ์เข้าถึงอุปกรณ์ ESP32

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

หยุดและเริ่มคอนเทนเนอร์ Matter Docker

เมื่อใดก็ตามที่คุณเรียกใช้คำสั่ง docker run คุณจะสร้างคอนเทนเนอร์ใหม่ด้วยอิมเมจที่ระบุ เมื่อดำเนินการเช่นนี้ ข้อมูลเก่าที่บันทึกไว้ในอินสแตนซ์คอนเทนเนอร์ก่อนหน้าจะหายไป บางครั้งคุณอาจต้องการให้เป็นเช่นนี้ เพราะจะช่วยให้คุณเริ่มการติดตั้งใหม่ได้ แต่ในตัวอย่างนี้ คุณน่าจะต้องการบันทึกงานและการกำหนดค่าสภาพแวดล้อมระหว่างเซสชัน

user@host> docker stop container_name

เมื่อพร้อมที่จะเรียกใช้อีกครั้ง ให้เริ่มคอนเทนเนอร์และเปิดหน้าต่างเทอร์มินัล

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

คุณสามารถเปิดเซสชันเทอร์มินัลเพิ่มเติมไปยังคอนเทนเนอร์ได้โดยใช้คำสั่งต่อไปนี้

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

หรือเริ่มเซสชันรูทโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้

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

เริ่มต้น SDK

ในคอนเทนเนอร์ เราจะเริ่มต้น Matter SDK และ ESP IDF ดังนี้

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

สร้างและแฟลช

งานถัดไปคือการสร้างอิมเมจและแฟลชชุดพัฒนาเพื่อรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์ Matter OTA

ซึ่งทำได้โดยการสร้างรูปภาพ

ก่อนอื่นให้กำหนดค่าบิลด์โดยใช้ยูทิลิตี menuconfig จาก ESP IDF

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

ในเมนูแบบอินเทอร์แอกทีฟ ให้กำหนดการตั้งค่าต่อไปนี้

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. ตั้งค่า Vendor ID เป็น VID ที่ Connectivity Standards Alliance (Alliance) กำหนด

  5. ตั้งค่า Product ID เป็น PID ที่คุณตั้งค่าไว้ในการผสานรวม Matter ใน Google Home Developer Console

เปิดใช้แฟล็ก OTA Requestor โดยทำดังนี้

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. เปิดใช้แฟล็ก OTA Requestor [*] Enable OTA Requestor

  5. กด ESC 2 ครั้งเพื่อกลับไปที่เมนูระดับบนสุด

เปิดใช้แฟล็กการสร้างอิมเมจ OTA ของ Matter ดังนี้

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

ตั้งค่าหมายเลขเวอร์ชัน:

  1. Application manager --->

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

  3. ตั้งค่า Project version (NEW) เป็น 1.0

  4. กด s เพื่อบันทึกการกำหนดค่า กด Enter 2 ครั้ง แล้วกด q เพื่อออกจาก menuconfig

ตั้งค่าใบรับรองการทดสอบ

ทำตามขั้นตอนในหัวข้อสร้างใบรับรองการทดสอบอุปกรณ์ Matter เพื่อสร้างใบรับรอง CD, DAC และ PAI

สร้างอุปกรณ์ของคุณ

ตอนนี้ให้เรียกใช้บิลด์และแฟลชอุปกรณ์โดยทำดังนี้

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

สร้างและอัปโหลดอิมเมจ OTA

ตอนนี้ให้เปลี่ยนการตั้งค่าบิลด์อีกครั้งเพื่อสร้างอิมเมจ OTA ใช้รูปภาพเดียวกัน แต่มีหมายเลขเวอร์ชันที่เพิ่มขึ้น

วิ่ง menuconfig

idf.py menuconfig

อัปเดตข้อมูลต่อไปนี้ในเมนูแบบอินเทอร์แอกทีฟ

  1. Application manager --->
  2. เลือก [*] Get the project version from Kconfig
  3. ตั้งค่า Project version (NEW) เป็น 2.0
  4. กด s เพื่อบันทึกการกำหนดค่า กด Enter 2 ครั้ง แล้วกด q เพื่อออกจาก menuconfig

สร้างและดึงข้อมูลรูปภาพ ตัวอย่างนี้แสดงทั้งตำแหน่งของรูปภาพสำหรับ OTA และเอาต์พุตเมื่อแยกวิเคราะห์ด้วย ota_image_tool.py

cd build && /workspace/src/app/ota_image_tool.py show ./chip-lighting-app-ota.bin

เอาต์พุตจะเป็นดังนี้

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

เนื่องจาก SDK ของ Matter ติดตั้งมาจากโฮสต์คอนเทนเนอร์ของคุณ อิมเมจ OTA จึงพร้อมใช้งานในโฮสต์คอนเทนเนอร์

อัปโหลดอิมเมจ OTA ไปยัง Developer Console โดยทำตามวิธีการอัปโหลด OTA

คอมมิชชันไปยัง Google Home และสังเกตการณ์ OTA

ตรวจสอบว่าอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครื่อง Linux โฮสต์ด้วย USB แล้ว ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงการใช้ GNU screen เพื่ออ่านบันทึกของอุปกรณ์

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

ซึ่งจะแสดงเอาต์พุตจากอุปกรณ์ไปยังเทอร์มินัลและเขียนเอาต์พุตเดียวกันลงในไฟล์บันทึกหน้าจอเริ่มต้นชื่อ screenlog.0

คุณสามารถเปิดไฟล์ screenlog.0 ในเครื่องมือแก้ไขข้อความอื่นหรือแสดงในเชลล์อื่นด้วย cat, tail, more หรือ grep

กดปุ่มรีเซ็ตสีแดงที่ด้านข้างของอุปกรณ์เพื่อดูบันทึกจากการเปิดเครื่อง

ในเอาต์พุตของอุปกรณ์ คุณควรเห็น VID และ PID ที่ตั้งค่าไว้ก่อนหน้านี้ รวมถึง URL ของรูปภาพคิวอาร์โค้ดที่จะใช้ในการคอมมิชชันอุปกรณ์

[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

ตรวจสอบว่า Hub ออนไลน์อยู่ในบ้าน

คอมมิชชันอุปกรณ์ด้วย Google Home app (GHA) โดยใช้คิวอาร์โค้ดจากลิงก์ที่ปรากฏในไฟล์บันทึก

ปล่อยให้อุปกรณ์ทำงานโดยไม่ถูกรบกวนเป็นเวลาหลายนาทีหลังจากเริ่มใช้งาน คุณควรสังเกตเอาต์พุตบันทึกที่เกี่ยวข้องกับ OTA Requestor, การดาวน์โหลดอิมเมจ OTA และ OTAImageProcessor

หลังจากติดตั้งอิมเมจแล้ว ให้สังเกตว่าเวลาคอมไพล์ของอิมเมจตรงกับเวลาคอมไพล์ของอิมเมจที่อัปโหลดไปยังคอนโซล และเกิดขึ้นหลังจากเวลาคอมไพล์ที่รายงานเมื่อเปิดเครื่องครั้งแรก การเรียกใช้ grep ด้วยรูปแบบต่อไปนี้ในโหมดนิพจน์ทั่วไปใน screenlog.0 จะแสดงกระบวนการ OTA ได้

grep -E "(Compile time|OTA)" screenlog.0

เอาต์พุตจะเป็นดังนี้

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

หลังจากดำเนินการครั้งแรกแล้ว คุณสามารถทำซ้ำขั้นตอนในส่วนสร้างและอัปโหลดอิมเมจ OTA โดยไม่ต้องอัปโหลดอิมเมจใหม่ ครั้งนี้ ให้ตั้งค่าเวอร์ชันกลับเป็น 1

เรียกใช้ menuconfig และในตัวเลือกเมนูแบบอินเทอร์แอกทีฟ ให้ทำดังนี้

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options

  4. ตั้งค่า Version String เป็น v1.0

  5. ตั้งค่า Device Software Version Number เป็น 1

  6. กด s เพื่อบันทึกการกำหนดค่า แล้วกด q เพื่อออกจาก menuconfig

นำอุปกรณ์ออกจากบ้านในGHA

สร้างอิมเมจ หากยังไม่ได้สร้าง

idf.py build

Flash it:

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

ทำขั้นตอนในหัวข้อคอมมิชชันไปยัง Google Home และสังเกต OTA ซ้ำตามต้องการ

ตรวจสอบการอัปเดตซอฟต์แวร์ OTA

คุณตรวจสอบเวอร์ชันซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์ได้โดยใช้แอป Google Home (GHA) เมื่อคอมมิชชันอุปกรณ์แล้ว ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

  1. กดการ์ดอุปกรณ์ค้างไว้ในหน้าจอหลักของ GHA
  2. แตะไอคอน ที่ด้านขวาบน
  3. แตะข้อมูลทางเทคนิค
  4. ตรวจสอบช่องเวอร์ชันของซอฟต์แวร์

หน้าจอแอป Google Home ที่แสดงช่องเวอร์ชันของซอฟต์แวร์