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在 Espressif ESP32 上測試 OTA

以下操作說明使用 Matter SDK 中的燈光應用程式範例，以及 M5Stack ESP32 開發板。

設定建構環境

首先，請複製 Matter SDK。

在這個範例中，我們檢查 Google Home 的最低支援提交內容， 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

接著，我們檢查 ESP32 GitHub Workflow 中使用的版本，判斷最適合建構作業的 Docker 映像檔：

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

image: connectedhomeip/chip-build-esp32:0.5.99

我們會從 Docker 映像檔執行容器，並傳遞標記，在容器中掛接 Matter SDK，以及提供 ESP32 裝置的存取權。

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

停止及啟動 Matter Docker 容器

每當您執行 docker run 指令時，系統都會使用指定的映像檔建立新容器。這麼做會導致您遺失舊資料，也就是儲存在先前容器執行個體中的資料。有時這正是您所希望的結果，因為這樣您就能從頭開始安裝。但在這個範例中，您很可能希望在工作階段之間儲存工作和環境設定。

user@host> docker stop container_name

準備好再次執行時，請啟動容器並開啟終端機視窗：

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

您可以使用下列指令，開啟容器的其他終端機工作階段：

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

或者使用下列指令啟動根工作階段：

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

初始化 SDK

在容器中，我們會初始化 Matter SDK 和 ESP IDF：

cd /workspace

git submodule update --init --recursive

source ./scripts/activate.sh

source /opt/espressif/esp-idf/export.sh

建構及刷機

接下來，請建構映像檔並刷新開發套件，以接收 Matter OTA 韌體更新。

如要這麼做，請建立圖片。

首先，使用 ESP IDF 的 menuconfig 公用程式設定建構作業。

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

在互動式選單中，進行下列設定：

Component config --->
CHIP Device Layer --->
Device Identification Options --->
將 Vendor ID 設為 Connectivity Standards Alliance (Alliance) 指派的 VID。
將 Product ID 設為您在 Google Home Developer Console 中Matter整合設定的 PID。

啟用 OTA 要求者標記：

Component config -->
CHIP Core -->
System options --->
啟用 OTA 要求者旗標 [*] Enable OTA Requestor
按兩次 ESC 鍵，返回頂層選單。

啟用 Matter OTA 映像檔建立旗標：

Component config -->
CHIP Device Layer --->
Matter OTA Image --->
[*] Generate OTA IMAGE

設定版本號碼：

Application manager --->
選取「[*] Get the project version from Kconfig」
將 Project version (NEW) 設為 1.0
按 S 鍵儲存設定，按兩下 Enter 鍵，然後按 Q 鍵退出 menuconfig。

設定測試憑證

按照「建立 Matter 裝置測試憑證」一文中的步驟，建立 CD、DAC 和 PAI 憑證。

打造裝置

現在請執行建構作業，並刷新裝置：

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

建立並上傳 OTA 映像檔

現在再次變更建構設定，建立 OTA 映像檔。使用相同映像檔，但版本號碼要遞增。

執行 menuconfig。

idf.py menuconfig

在互動式選單中，更新下列項目：

Application manager --->
選取「[*] Get the project version from Kconfig」
將 Project version (NEW) 設為 2.0
按下 s 鍵儲存設定，按兩下 Enter 鍵，然後按下 q 鍵退出 menuconfig。

建構及擷取圖片。這個範例會同時展示 OTA 的圖片位置，以及使用 ota_image_tool.py 剖析時的輸出內容。

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

輸出看起來像這樣：

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

由於 Matter SDK 是從容器主機掛接，因此 OTA 映像檔會顯示在容器主機上。

按照 OTA 上傳操作說明，將 OTA 映像檔上傳至 Developer Console。

將 Google Home 委任給裝置，並觀察 OTA

確認裝置已透過 USB 連接至主機 Linux 電腦。以下範例說明如何使用 GNU screen 讀取裝置記錄：

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

這項指令會將裝置的輸出內容顯示在終端機上，並將相同輸出內容寫入名為 screenlog.0 的預設螢幕記錄檔。

您可以在其他文字編輯器中開啟 screenlog.0 檔案，或使用 cat、tail、more 或 grep 在其他殼層中顯示該檔案。

按下裝置側邊的紅色重設按鈕，即可查看啟動記錄。

在裝置輸出中，您應該會看到先前設定的 VID 和 PID，以及 QR code 圖片的網址，您將使用該圖片委派裝置。

[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

確認 Hub 已連上住家網路。

使用記錄檔中連結顯示的 QR code，透過 Google Home app (GHA) 委派裝置。

完成委派後，請讓裝置不間斷運作幾分鐘。您應該會看到與 OTA 請求者、OTA 映像檔下載和 OTAImageProcessor 相關的記錄輸出內容。

安裝映像檔後，請確認映像檔的編譯時間與上傳至主控台的映像檔相符，且晚於首次啟動時回報的編譯時間。在 screenlog.0 上以規則運算式模式執行 grep，並使用下列模式，即可說明 OTA 程序：

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

輸出看起來像這樣：

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

首次執行後，您可以重複「建立及上傳 OTA 映像檔」一節中的步驟，不必上傳新映像檔。這次請將版本設回 1。

執行 menuconfig，並在互動式選單選項中執行下列操作：

Component config -->
CHIP Device Layer --->
Device Identification Options
將 Version String 設為 v1.0。
將 Device Software Version Number 設為 1。
按下 s 鍵儲存設定，然後按下 q 鍵退出 menuconfig。

在 GHA 中將裝置從住家中移除。

如果尚未建構映像檔，請建構映像檔：

idf.py build

閃爍：

idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash

idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

視需要重複執行「委派給 Google Home 並觀察 OTA」中的步驟。

驗證 OTA 軟體更新

你可以使用 Google Home 應用程式 (GHA) 查看裝置軟體版本。裝置完成委派後，請按照下列程序操作：

長按GHA主畫面上的裝置圖塊
輕觸右上方的圖示
輕觸「技術資訊」
查看「軟體版本」欄位

Google Home 應用程式畫面，顯示軟體版本欄位