آزمایش «به‌روزرسانی ازطریق هوا» در Espressif ESP32

دستورالعمل‌های زیر از مثال برنامه روشنایی از کیت توسعه نرم‌افزار Matter به‌همراه برد توسعه M5Stack ESP32 استفاده می‌کند.

راه‌اندازی محیط ساخت

ابتدا، Matter SDK را همسانه‌سازی کنید.

در این مثال، حداقل تعهد پشتیبانی‌شده برای Google Home Matter نسخه ۵ را بررسی می‌کنیم:

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

سپس، نسخه استفاده‌شده در ESP32 GitHub Workflow را بررسی می‌کنیم تا تعیین کنیم کدام Docker image برای ساخت ما مناسب‌تر است:

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

ما محتوی را از تصویر Docker اجرا می‌کنیم و پرچم‌ها را برای نصب Matter کیت توسعه نرم‌افزار در محتوی و ارائه دسترسی به دستگاه ESP32 ارسال می‌کنیم.

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

متوقف و راه‌اندازی کردن محفظه Matter Docker

هرزمان که فرمان docker run را اجرا کنید، محفظه جدیدی با تصویر مشخص‌شده ایجاد خواهید کرد. وقتی این کار را انجام می‌دهید، داده‌های قدیمی شما که در نمونه محفظه قبلی ذخیره شده بود ازدست می‌رود. گاهی اوقات این همان چیزی است که می‌خواهید اتفاق بیفتد، زیرا به شما امکان می‌دهد با نصب جدید شروع کنید. اما در این مثال، احتمالاً می‌خواهید کار و پیکربندی محیط خود را بین جلسات ذخیره کنید.

user@host> docker stop container_name

وقتی آماده اجرای مجدد بودید، محفظه را راه‌اندازی کنید و پنجره ترمینال را باز کنید:

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

می‌توانید جلسه‌های پایانه بیشتری را با این دستور در محفظه خود باز کنید:

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

یا جلسه ریشه را بااستفاده از این مورد شروع کنید:

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

مقداردهی اولیه کیت توسعه نرم‌افزار

در محفظه، Matter SDK و ESP IDF را مقداردهی اولیه می‌کنیم:

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

ساختن و فلش کردن

تکلیف بعدی ساختن تصویر و فلش کردن کیت توسعه برای دریافت به‌روزرسانی سفت‌افزار Matter OTA است.

برای انجام این کار، باید تصویر ایجاد کنید.

ابتدا ساخت را بااستفاده از ابزار کمکی menuconfig از ESP IDF پیکربندی کنید.

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

در منو تعاملی، تنظیمات زیر را پیکربندی کنید:

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. Vendor ID را روی VID اختصاص‌داده‌شده به Connectivity Standards Alliance (Alliance) تنظیم کنید.

  5. Product ID را روی PID که در ادغام Matter در Google Home Developer Console تنظیم کرده‌اید تنظیم کنید.

پرچم OTA Requestor را فعال کنید:

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. پرچم «درخواست‌کننده OTA» را فعال کنید [*] Enable OTA Requestor

  5. کلید ESC را دوبار فشار دهید تا به منو سطح بالا برگردید.

پرچم ایجاد تصویر OTA Matter را فعال کنید:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

شماره نسخه را تنظیم کنید:

  1. Application manager --->

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

  3. تنظیم کردن Project version (NEW) روی 1.0

  4. برای ذخیره کردن پیکربندی، کلید s را فشار دهید، کلید Enter را دوبار فشار دهید، سپس برای خروج از menuconfig، کلید q را فشار دهید.

راه‌اندازی گواهی‌های آزمایشی

مراحل موجود در ایجاد گواهی‌های آزمایشی دستگاه Matter را برای ایجاد گواهی‌های CD،‏ DAC، و PAI دنبال کنید.

دستگاهتان را بسازید

اکنون ساخت را اجرا کنید و دستگاه را فلش کنید:

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

ایجاد و بارگذاری تصویر OTA

اکنون تنظیمات ساخت را دوباره تغییر دهید تا تصویر OTA ایجاد شود. از همان تصویر استفاده کنید، اما با شماره نسخه افزایش‌یافته.

‫menuconfig را اجرا کنید.

idf.py menuconfig

در منو تعاملی، موارد زیر را به‌روز کنید:

  1. Application manager --->
  2. انتخاب [*] Get the project version from Kconfig
  3. تنظیم کردن Project version (NEW) روی 2.0
  4. برای ذخیره کردن پیکربندی، s را فشار دهید، دو بار Enter را فشار دهید، سپس q را فشار دهید تا از menuconfig خارج شوید.

تصویر را بسازید و بازیابی کنید. این مثال هم مکان تصویر را برای OTA نشان می‌دهد و هم خروجی را هنگام تجزیه با ota_image_tool.py.

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

برونداد به‌صورت زیر است:

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

چون کیت توسعه نرم‌افزار Matter از میزبان محفظه شما نصب شده است، تصویر OTA در میزبان محفظه شما دردسترس است.

با دنبال کردن دستورالعمل‌های بارگذاری OTA، تصویر OTA را در Developer Console بارگذاری کنید.

راه‌اندازی در Google Home و مشاهده OTA

مطمئن شوید دستگاهتان با USB به ماشین Linux میزبان متصل باشد. مثال زیر نحوه استفاده از GNU screen را برای خواندن گزارش‌های دستگاه نشان می‌دهد:

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

این کار خروجی دستگاه را در پایانه شما نمایش می‌دهد و همان خروجی را در فایل گزارش صفحه پیش‌فرض به‌نام screenlog.0 می‌نویسد.

می‌توانید فایل screenlog.0 را در ویرایشگر نوشتار دیگری باز کنید یا آن را در پوسته دیگری با cat،‏ tail،‏ more، یا grep نمایش دهید.

دکمه بازنشانی قرمز رنگ در کنار دستگاه را فشار دهید تا گزارش‌های راه‌اندازی را ببینید.

در خروجی دستگاه، باید VID و PID را که قبلاً تنظیم کرده‌اید، و همچنین نشانی وب تصویر رمزینه پاسخ‌سریع را که برای راه‌اندازی دستگاه استفاده خواهید کرد، ببینید.

[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

مطمئن شوید Hub در خانه‌تان آنلاین است.

دستگاه را با Google Home app (GHA) بااستفاده از رمزینه پاسخ‌سریع از پیوندی که در فایل گزارش ظاهر می‌شود راه‌اندازی کنید.

پس‌از راه‌اندازی، اجازه دهید دستگاه چند دقیقه بدون وقفه کار کند. باید خروجی گزارش مربوط به «درخواست‌کننده OTA»، بارگیری تصویر OTA، و OTAImageProcessor را مشاهده کنید.

پس‌از نصب تصویر، مشاهده کنید که زمان ترجمه تصویر با زمان ترجمه تصویر بارگذاری‌شده در کنسول مطابقت داشته باشد و دیرتر از زمان ترجمه گزارش‌شده در اولین راه‌اندازی باشد. اجرای grep با الگوی زیر در حالت عبارت باقاعده در screenlog.0 می‌تواند فرایند OTA را نشان دهد:

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

برونداد به‌صورت زیر است:

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

پس‌از اجرای اولیه، می‌توانید مراحل بخش ایجاد و بارگذاری تصویر OTA را بدون بارگذاری تصویر جدید تکرار کنید. این بار، نسخه‌ها را به 1 برگردانید.

menuconfig را اجرا کنید و در گزینه‌های منو تعاملی:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options

  4. Version String را روی v1.0 تنظیم کنید.

  5. Device Software Version Number را روی 1 تنظیم کنید.

  6. برای ذخیره پیکربندی، s را فشار دهید، سپس برای خروج از menuconfig، q را فشار دهید.

دستگاه را از خانه‌تان در GHA بردارید.

اگر تصویر قبلاً ساخته نشده است، آن را بسازید:

idf.py build

فلش کردن:

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

مراحل راه‌اندازی در Google Home و مشاهده OTA را درصورت نیاز تکرار کنید.

اعتبارسنجی به‌روزرسانی نرم‌افزار ازطریق هوا

نسخه نرم‌افزار دستگاه را می‌توان بااستفاده از برنامه Google Home بررسی کرد. وقتی دستگاهی راه‌اندازی شد، این رویه‌ها را دنبال کنید:

  1. کاشی دستگاه را در صفحه اصلی GHA طولانی فشار دهید
  2. روی نماد در بالا سمت چپ تک‌ضرب بزنید
  3. روی اطلاعات فنی تک‌ضرب بزنید
  4. فیلد نسخه نرم‌افزار را بررسی کنید

صفحه برنامه Google Home که فیلد نسخه نرم‌افزار را نشان می‌دهد