OTA di test su Espressif ESP32

Le seguenti istruzioni utilizzano l'esempio di app di illuminazione dall'SDK Matter insieme a una scheda di sviluppo M5Stack ESP32.

Configurazione dell'ambiente di build

Innanzitutto, clona l'SDK Matter.

In questo esempio, esaminiamo l'impegno minimo supportato per Matter Release 5 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 build:

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

Eseguiamo un container dall'immagine Docker, passando i flag per montare l'SDK Matter nel container 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

Arresta e avvia il container Docker Matter

Ogni volta che esegui un comando docker run, creerai un nuovo container con l'immagine specificata. In questo modo, i vecchi dati, salvati in un'istanza di container precedente, andranno persi. A volte è questa l'esigenza che ti consente di iniziare con una nuova installazione. In questo esempio, però, è molto probabile che tu voglia salvare la configurazione di lavoro e dell'ambiente tra le sessioni.

user@host> docker stop container_name

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

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

Puoi aprire altre sessioni del terminale nel contenitore con:

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

Oppure avvia una sessione root utilizzando:

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

Inizializzare l'SDK

Nel container, inizializziamo l'SDK Matter e l'IDF ESP:

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

Creazione e flash

L'attività successiva consiste nel creare 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 tuo VID assegnato da Connectivity Standards Alliance (Alliance).

  5. Imposta Product ID sul PID impostato nell'integrazione di Matter in Google Home Developer Console.

Attiva il flag del richiedente OTA:

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. Attiva il flag del richiedente OTA [*] Enable OTA Requestor

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

Attiva il flag per la creazione dell'immagine OTA Matter:

  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 due volte Invio, quindi Q per uscire da menuconfig.

Configurare i certificati di test

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

Crea il tuo dispositivo

Ora esegui la build e esegui 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 cambia di nuovo le impostazioni della build 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 due volte Invio, quindi premi Q per uscire da menuconfig.

Crea e recupera l'immagine. L'esempio seguente 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
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 da OTA.

Commissione Google Home e osserva 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

L'output del dispositivo viene visualizzato nel terminale e lo stesso output viene scritto 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'altra shell con cat, tail, more o grep.

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

Nell'output del dispositivo dovresti vedere il VID e il PID che hai impostato in precedenza, nonché un URL all'immagine del codice QR che utilizzerai per effettuare 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 Hub sia online in casa.

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

Lascia il dispositivo in funzione per diversi minuti dopo la messa in funzione. Osserva l'output di log relativo al richiedente OTA, al download dell'immagine OTA e a OTAImageProcessor.

Dopo l'installazione dell'immagine, osserva che il tempo di compilazione dell'immagine corrisponde a quello di quella caricata nella console ed è successivo all'ora di compilazione indicata al primo avvio. L'esecuzione di grep con il seguente pattern in modalità regex su screenlog.0 può illustrare il processo OTA:

$ 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

Dopo l'esecuzione iniziale, puoi ripetere i passaggi della sezione Creare e caricare un'immagine OTA senza caricare una nuova immagine. Questa volta, ripristina le versioni 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

Esegui il flashing:

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

Ripeti i passaggi descritti nella sezione Messa in servizio di Google Home e osserva l'OTA, se necessario.

Convalidare l'aggiornamento OTA Software

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

  1. Premi 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 software