OTA di test su Espressif ESP32

Le istruzioni riportate di seguito utilizzano l'app di illuminazione di esempio dell'SDK Matter insieme a una scheda di sviluppo M5Stack ESP32.

Configurazione dell'ambiente di build

Innanzitutto, clona l'SDK Matter.

In questo esempio, controlliamo il commit minimo supportato per la release Matter di 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

Successivamente, controlliamo la versione utilizzata nel flusso di lavoro GitHub di ESP32 per determinare quale immagine Docker si adatta meglio alla nostra compilazione:

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

Eseguiamo un contenitore dall'immagine Docker, passando i flag per montare l'SDK Matter nel contenitore e per fornire l'accesso al dispositivo 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

Interrompi e avvia il container Docker Matter

Ogni volta che esegui un comando docker run, crei un nuovo contenitore con l'immagine specificata. In questo modo, i vecchi dati salvati in un'istanza del contenitore precedente andranno persi. A volte è proprio questo il risultato che vuoi ottenere, perché ti consente di iniziare con una nuova installazione. Tuttavia, in questo esempio è più probabile che tu voglia salvare il tuo lavoro e la configurazione dell'ambiente tra le sessioni.

user@host> docker stop container_name

Quando è tutto pronto per l'esecuzione, avvia il contenitore e apri una finestra del terminale:

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

Puoi aprire sessioni di terminale aggiuntive per il tuo contenitore con:

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

In alternativa, avvia una sessione root utilizzando:

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

Inizializza l'SDK

Nel contenitore, inizializziamo l'SDK Matter e l'ID cliente ESP:

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

Compila e esegui il flashing

L'attività successiva consiste nel compilare l'immagine e eseguire il flashing del kit di sviluppo per ricevere l'aggiornamento del firmware OTA di Matter.

Per farlo, devi creare un'immagine.

Per prima cosa, configura la build utilizzando l'utilità menuconfig dell'IDF ESP.

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

Nel menu interattivo, configura le seguenti impostazioni:

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. Imposta Vendor ID sul VID assegnato da Connectivity Standards Alliance (Alliance).

  5. Imposta Product ID sul PID impostato sull'integrazione Matter nel Google Home Developer Console.

Attiva il flag Richiedente OTA:

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. Attiva il flag Richiedente OTA [*] Enable OTA Requestor

  5. Premi ESC due volte per tornare al menu di primo livello.

Attiva il flag Matter per la creazione di immagini OTA:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

Imposta il numero di versione:

  1. Application manager --->

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

  3. Imposta Project version (NEW) su 1.0

  4. Premi S per salvare la configurazione, premi Invio due volte e poi Q per uscire da menuconfig.

Configura i certificati di test

Segui i passaggi descritti in Creare certificati di test del dispositivo Matter per creare i certificati CD, DAC e PAI.

Costruire il dispositivo

Ora esegui la compilazione e il flashing del dispositivo:

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

Crea e carica l'immagine OTA

Ora modifica di nuovo le impostazioni di compilazione per creare un'immagine OTA. Utilizza la stessa immagine, ma con un numero di versione incrementato.

Esegui menuconfig.

idf.py menuconfig

Nel menu interattivo, aggiorna quanto segue:

  1. Application manager --->
  2. Seleziona [*] Get the project version from Kconfig
  3. Imposta Project version (NEW) su 2.0
  4. Premi s per salvare la configurazione, premi Invio due volte, quindi premi q per uscire da menuconfig.

Crea e recupera l'immagine. L'esempio mostra sia la posizione dell'immagine per l'OTA sia l'output durante l'analisi con ota_image_tool.py.

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

L'output è il seguente:

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

Poiché l'SDK Matter è montato dall'host del container, l'immagine OTA è disponibile sull'host del container.

Carica l'immagine OTA su Developer Console seguendo le istruzioni per il caricamento OTA.

Eseguire la messa in servizio su Google Home e osservare l'OTA

Assicurati che il dispositivo sia connesso alla macchina Linux host tramite USB. L'esempio seguente mostra l'utilizzo di GNU screen per leggere i log del dispositivo:

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

Viene visualizzato l'output del dispositivo sul terminale e viene scritto lo stesso output nel file di log dello schermo predefinito denominato screenlog.0.

Puoi aprire il file screenlog.0 in un altro editor di testo o visualizzarlo in un altro shell con cat, tail, more o grep.

Premi il pulsante di ripristino rosso sul lato del dispositivo per visualizzare i log dall'avvio.

Nell'output del dispositivo dovresti vedere il VID e il PID impostati in precedenza, nonché un URL all'immagine del codice QR che utilizzerai per la messa in servizio del dispositivo.

[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

Assicurati che l'hub sia online in casa.

Commissiona il dispositivo con il Google Home app (GHA) utilizzando il codice QR del link visualizzato nel file di log.

Lascia il dispositivo in funzione senza interruzioni per diversi minuti dopo la messa in servizio. Dovresti osservare l'output del log relativo all'autore della richiesta OTA, al download dell'immagine OTA e a OTAImageProcessor.

Dopo aver installato l'immagine, verifica che il relativo tempo di compilazione sia uguale a quello caricato nella console e sia successivo al tempo di compilazione registrato al primo avvio. L'esecuzione di grep con il seguente pattern in modalità di espressione regolare su screenlog.0 può illustrare il processo OTA:

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

L'output è il seguente:

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

Dopo l'esecuzione iniziale, puoi ripetere i passaggi descritti nella sezione Creare e caricare l'immagine OTA senza caricare una nuova immagine. Questa volta, reimposta le versioni su 1.

Esegui menuconfig e, nelle opzioni del menu interattivo:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options

  4. Imposta Version String su v1.0.

  5. Imposta Device Software Version Number su 1.

  6. Premi s per salvare la configurazione, quindi q per uscire da menuconfig.

Rimuovi il dispositivo dalla tua casa in GHA.

Crea l'immagine, se non è già stata creata:

idf.py build

Fai lampeggiare:

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

Ripeti i passaggi descritti in Eseguire la messa in servizio su Google Home e osservare l'OTA, se necessario.

Convalidare l'aggiornamento software OTA

La versione software del dispositivo può essere controllata utilizzando l'app Google Home (GHA). Una volta che un dispositivo è stato messo in servizio, segui queste procedure:

  1. Premere a lungo il riquadro del dispositivo nella schermata principale di GHA
  2. Tocca l'icona in alto a destra.
  3. Tocca Informazioni tecniche.
  4. Controlla il campo Versione software

Schermata dell'app Google Home che mostra il campo della versione del software