OTA auf Nordic testen

In der folgenden Anleitung wird das Beispiel Beleuchtungs-App aus dem Matter SDK zusammen mit einem Nordic nRF52840-Entwicklungsboard verwendet.

Umgebung einrichten

Diese Anleitung basiert auf einer Docker-basierten Installation der nRF Connect-Toolchain. Wenn Sie Docker nicht verwenden möchten, finden Sie auf der Nordic-Website eine Anleitung zum nativ auf einem Hostcomputer installieren von nRF Connect.

Matter SDK ansehen

user@host> mkdir otaprep
user@host> cd otaprep
user@host> git clone https://github.com/project-chip/connectedhomeip.git
user@host> cd connectedhomeip/
user@host> git fetch origin v1.0-branch
user@host> git checkout FETCH_HEAD

Prüfen Sie, ob das richtige Docker-Image verwendet wird. Verwenden Sie eines der Images, die für die kontinuierliche Integration des Matter SDK erstellt wurden.

user@host> cat .github/workflows/examples-nrfconnect.yaml | grep chip-build
            image: connectedhomeip/chip-build-nrf-platform:0.5.99

Schließen Sie das Nordic-Board an den Computer an. Prüfen Sie die USB-Aufzählung der seriellen Schnittstelle:

Unter macOS:

user@host> ls /dev/tty.usbmodem*
/dev/tty.usbmodem0123456789000

Unter Linux:

user@host> ls /dev/tty*AC*
/dev/ttyACM0

oder

user@host> ls /dev/tty*USB*
/dev/ttyUSB0

Führen Sie einen Container mit den Informationen aus dem vorherigen Befehl aus. Übergeben Sie die Flags, um den Ordner „Matter SDK“ des Hosts und die serielle USB-Schnittstelle im Container bereitzustellen.

user@host> docker run --name container_name -it --user $(id -u):$(id -g) --mount source=$(pwd),target=/workspace,type=bind connectedhomeip/chip-build-nrf-platform:0.5.99 /bin/bash

Matter-Docker-Container beenden und starten

Wenn Sie einen docker run-Befehl ausführen, wird ein neuer Container mit dem angegebenen Image erstellt. Dabei gehen Ihre alten Daten verloren, die in einer vorherigen Containerinstanz gespeichert waren. Manchmal ist das auch erwünscht, da Sie dann mit einer Neuinstallation beginnen können. In diesem Beispiel sollten Sie Ihre Arbeit und die Umgebungskonfiguration jedoch zwischen den Sitzungen speichern.

user@host> docker stop container_name

Wenn Sie die Ausführung wieder starten möchten, starten Sie den Container und öffnen Sie ein Terminalfenster:

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

Sie können zusätzliche Terminalsitzungen für Ihren Container mit folgenden Befehlen öffnen:

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

Oder Sie starten eine Root-Sitzung mit:

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

SDK initialisieren

Initialisieren Sie im Container das Matter SDK und die Umgebungsvariablen für die Nordic nRF52-Toolchain. Die Initialisierung des Matter SDK dauert oft mehrere Minuten.

$ cd /workspace
$ git submodule update --init --recursive
$ source ./scripts/bootstrap.sh
$ source ./scripts/activate.sh
$ export ZEPHYR_BASE=/opt/NordicSemiconductor/nrfconnect/zephyr
$ export GNUARMEMB_TOOLCHAIN_PATH="$PW_ARM_CIPD_INSTALL_DIR"
$ scripts/run_in_build_env.sh "python3 scripts/setup/nrfconnect/update_ncs.py --update --shallow"
$ source /opt/NordicSemiconductor/nrfconnect/zephyr/zephyr-env.sh

Build und Flash

Konfigurieren Sie die VID und PID für das Gerät:

$ cd examples/lighting-app/nrfconnect
$ west build -b nrf52840dk_nrf52840 -t menuconfig

Im Menü mit den interaktiven Optionen:

  1. Modules --->

  2. connectedhomeip --->

  3. [*] Connected Home over IP protocol stack --->

  4. Geben Sie Device vendor ID (VID) und Device product ID (PID) im Dezimalformat ein.

  5. Achten Sie darauf, dass das Flag [*] Enable OTA requestor ausgewählt ist.

  6. Drücken Sie s, um die Konfiguration zu speichern, Enter, um sie zu bestätigen, und dann q, um menuconfig zu beenden.

Testzertifikate einrichten

Folgen Sie der Anleitung unter Matter-Gerätetestzertifikate erstellen, um CD-, DAC- und PAI-Zertifikate zu erstellen.

Gerät erstellen

$ west build -b nrf52840dk_nrf52840

Gerät flashen

Dies geschieht auf dem Hostcomputer und nicht im Docker-Container.

Wenn Sie die nRFConnect-Befehlszeilentools noch nicht haben, laden Sie sie herunter und installieren Sie sie.

user@host> nrfjprog --program build/zephyr/merged.hex --chiperase -f NRF52

Öffnen Sie eine Terminalverbindung zu Ihrem Gerät, entweder auf dem Host oder im Container. Verwenden Sie Ihr bevorzugtes Terminal-Tool wie minicom oder GNU screen.

user@host> minicom -c on -D /dev/ttyACM0 115200

user@host> screen /dev/ttyACM0 115200

OTA-Image erstellen und hochladen

Nachdem Sie Ihr Gerät geflasht haben, ändern Sie die Build-Einstellungen noch einmal, um ein OTA-Image mit einer inkrementellen Gerätesoftwareversion zu erstellen.

So starten Sie Zephyr menuconfig:

$ west build -b nrf52840dk_nrf52840 -t menuconfig

Im Menü mit den interaktiven Optionen:

  1. Modules -->

  2. connectedhomeip -->

  3. Connected Home over IP protocol stack -->

  4. Ändern Sie Device Software Version zu 2.

  5. Ändern Sie Device Software Version String zu prerelease-2.

  6. Drücken Sie s, um die Konfiguration zu speichern, Enter, um sie zu bestätigen, und dann q, um menuconfig zu beenden.

Erstellen Sie die neue Matter-OTA-Bundle-Datei. Die Ausgabe wird in build/zephyr/zephyr.bin platziert.

$ /workspace/src/app/ota_image_tool.py create -v hex_VID -p hex_PID -vn version_no -vs version_string path_to_binary -da digest_algorithm path_to_ota_file

Prüfen Sie die Eigenschaften der generierten Matter-OTA-Bundledatei:

/workspace/examples/lighting-app/nrfconnect# /workspace/src/app/ota_image_tool.py show firmware-ota-update-test.bin
Magic: 1beef11e
Total Size: 951784
Header Size: 72
Header TLV:
  [0] Vendor Id: XXXXX (0xXXXX)
  [1] Product Id: 32768 (0x8000)
  [2] Version: 2 (0x2)
  [3] Version String: prerelease-2
  [4] Payload Size: 951696 (0xe8590)
  [8] Digest Type: 1 (0x1)
  [9] Digest: 75f2e8b0c8e922b8bb3841504190bcdd83533e936a284c7254d29327d605c930

Da das Matter SDK über Ihren Containerhost bereitgestellt wird, ist das OTA-Image auch auf Ihrem Containerhost verfügbar. Lade das OTA-Image auf die Google Home Developer Console hoch. Folge dazu der Anleitung zum OTA-Upload.

Nehmen Sie das Gerät in Betrieb und beobachten Sie den Over-the-air-Prozess.

Öffnen Sie eine Terminalverbindung zum Gerät entweder auf dem Host oder im Container. Verwenden Sie Ihr bevorzugtes Terminal, z. B. minicom oder GNU screen:

$ minicom -c on -D /dev/ttyACM0 115200

Drücken Sie die Taste zum Zurücksetzen des Geräts, um Protokolle vom Start zu sehen.

In der Geräteausgabe sollten die von Ihnen festgelegte VID und PID sowie die URL für den QR-Code zur Inbetriebnahme angezeigt werden:

I: nRF5 802154 radio initialized
I: 4 Sectors of 4096 bytes

(...)

I: 681 [SVR]Server Listening...
I: 684 [DL]Device Configuration:
I: 687 [DL]  Serial Number: 11223344556677889900
I: 692 [DL]  Vendor Id: XXXXX (0xXXXX)
I: 695 [DL]  Product Id: XXXXX (0xXXXX)
I: 699 [DL]  Hardware Version: 0
I: 702 [DL]  Setup Pin Code (0 for UNKNOWN/ERROR): 20202021
I: 708 [DL]  Setup Discriminator (0xFFFF for UNKNOWN/ERROR): 3840 (0xF00)
I: 714 [DL]  Manufacturing Date: (not set)
I: 718 [DL]  Device Type: 65535 (0xFFFF)
I: 723 [SVR]SetupQRCode: [MT:6FCJ142C00KA0648G00]
I: 727 [SVR]Copy/paste the below URL in a browser to see the QR Code:
I: 733 [SVR]https://project-chip.github.io/connectedhomeip/qrcode.html?data=MT%000000000000000000000
I: 742 [SVR]Manual pairing code: [30900112302]
I: 747 [DL]CHIP task running
I: 752 [DL]CHIPoBLE advertising started
I: 757 [DL]NFC Tag emulation started

Achten Sie darauf, dass Ihr Hub online ist, und nehmen Sie das Gerät mit der Google Home app (GHA) über den QR-Code aus dem Link im Protokoll in Betrieb.

Lassen Sie das Gerät nach der Inbetriebnahme die Aktivitäten protokollieren.

Im Geräteprotokoll sollte der folgende Text angezeigt werden:

/* Hub OTA provider identification */
I: 69642 [SWU]OTA Requestor received AnnounceOTAProvider
D: 69647 [SWU]  FabricIndex: 1
D: 69649 [SWU]  ProviderNodeID: 0x00000000XXXXXXXX
D: 69654 [SWU]  VendorID: 0x6006
D: 69657 [SWU]  AnnouncementReason: 0
D: 69660 [SWU]  Endpoint: 2
...
D: 69799 [SWU]Establishing session to provider node ID 0x00000000FC843D94 on fabric index 1
...
D: 262265 [SWU]QueryImageResponse:
D: 262268 [SWU]  status: 0
D: 262271 [SWU]  imageURI: bdx://00000000FC843D94/37f09fd6-0000-0000-0000-000000000000
D: 262278 [SWU]  softwareVersion: 2
D: 262281 [SWU]  softwareVersionString: 2
D: 262285 [SWU]  updateToken: 36
D: 262288 [SWU]  userConsentNeeded: 0
D: 262292 [SWU]Update available from version 0 to 2
...
D: 262372 [SWU]Establishing session to provider node ID 0x00000000FC843D94 on fabric index 1
...
D: 262409 [SWU]BDX::SendMessage

Nach dem Anwenden des Images wird das Gerät neu gestartet. Nach dem Neustart sollte die Kompilierungszeit des Images mit der des Images übereinstimmen, das in die Developer Console hochgeladen wurde.

OTA-Softwareupdate validieren

Die Gerätesoftwareversion kann über die Google Home App (GHA) geprüft werden. Sobald ein Gerät in Betrieb genommen wurde, gehen Sie so vor:

  1. Drücken Sie auf dem Hauptbildschirm von GHA lange auf die Gerätekachel.
  2. Tippe oben rechts auf das Symbol .
  3. Tippen Sie auf Technische Daten.
  4. Prüfen Sie das Feld Softwareversion.

Bildschirm der Google Home App mit dem Feld für die Softwareversion