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WIOTA UBOOT 操作指南

1. WIoTa uboot 概述

rtthread.bin镜像主要分2部分:uboot、RT-Thread系统。 uboot主要包含开机引导启动RT-Thread系统、YMODEM下载、刷机、OTA升级四个功能。

  • 引导启动RT-Thread系统:跳转到RT-Thread系统运行。
  • YMODEM下载:通过串口的YMODEM协议进行文件下载。
  • 刷机:又称全包升级,利用镜像文件升级,由于使用的是整个镜像文件,因此该文件相对OTA升级文件较大。
  • OTA升级:又称差分升级,利用新旧镜像生成OTA升级包进行增量升级。OTA升级包文件大小,与新旧两个镜像差异有关,差异越大,文件越大。

2. uboot升级

uboot升级主要包括两个流程:下载、更新

  1. 下载:通过YMODEM把文件下载到download(下载区),下载的文件大小与工作模式以及download(下载区)相关。

  2. 更新:即前述的刷机或OTA升级。

2.1 基站侧

2.1.1 FLASH划分

内存分布

  • uboot(系统引导区)
  • rtthread(系统区)
  • download (下载区)串口执行YMODEM下载时的下载区域
  • recover(恢复区) OTA升级时镜像恢复区域,刷机时作为下载区使用
  • uboot status(uboot状态区)通过uboot记录当前升级状态
  • static(静态数据区)记录设备号、设备状态等设备信息

2.1.2 工作模式

AP侧的 uboot 有如下七种工作模式:

 a. Only ymodem down file

 b. OTA update

 c. Flash rtthread

 d. Flash all

 e. Ymodem down bin, flash rtthread

 f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread

 g. Ymodem down ota page, ota update

每种工作模式解释如下:

a. 仅进行YMODEM下载:在串口上通过YMODEM文件传输协议把升级文件放置Flash的download area(下载区)。

b. OTA升级:若Flash的download area(下载区)中的是OTA升级包,将会与当前rtthread.bin镜像,生成新的镜像到backup area(备份区),再把新的镜像放置uboot+rtthread区域中。

c. 升级RT-Thread系统:若Flash的download area(下载区)中的是rtthread.bin镜像,将仅更新RT-Thread系统。

d. 刷机:若Flash的download area(下载区)中的是rtthread.bin镜像,将更新uboot+rtthread区域。

e. YMODEM下载并升级RT-Thread系统:先执行YMODEM下载,然后更新RT-Thread系统。

f. YMODEM下载并刷机:先执行YMODEM下载,然后更新uboot+rtthread区域。

g. YMODEM下载并执行OTA升级:先执行YMODEM下载,然后执行OTA升级。

a 工作模式配合 b、c、d 三种工作模式,e、f、g 三种工作模式单独执行。 后文将详细介绍这几种工作模式的操作实例。

注: 刷机升级,文件最大支持1020KB;OTA升级,文件最大支持620KB

2.2 终端侧

2.2.1 FLASH划分

内存分布

  • uboot(系统引导区)
  • rtthread(系统区)
  • recover(恢复区) OTA升级时镜像恢复区域
  • download (下载区)串口执行YMODEM下载时的下载区域
  • static(静态数据区)记录设备号、设备状态等设备信息

2.2.2 工作模式

终端侧的 uboot 有如下三种工作模式:

 a. Only ymodem down file

 b. OTA update

 g. Ymodem down ota page, ota update

a 工作模式配合 b工作模式,g 工作模式单独执行,具体每个工作模式与前述的终端侧类似,这里不再赘述,后文将详细介绍这几种工作模式的操作实例。

注: 目前终端侧仅支持OTA升级,刷机已不支持。OTA升级文件最大支持92KB

3. OTA生成工具介绍

OTA差分升级时,只需要下载OTA差分包升级即可。比如在一个新版本和旧版本相差不大,都差不多300KB的时候,差分出来的升级包可能只有不到50KB,这时只需要将差分包下载到板子里即可。

软件下载:OTA_TOOL.zip

3.1 OTA使用说明

  • 界面如下: 界面

Old:选中旧版本。
New:选中新版本。
Diff:选中生成的差分包所在位置。
Gennerate:鼠标左击即可生成差分包(后缀名为.patch),当OldNew为空时,该按钮不可用。
PatchTest:可根据Old一栏的镜像和Diff所在文件夹生成的差分包还原New一栏的新版本镜像,根据还原的镜像和原本的新镜像比较验证差分包是否正确。

Old栏和New栏都选中时,此时右击Gennerate,可选择镜像文件差分区域,根据差分区域自定义旧版本升级部分,差分区域配置见源代码里的link文件的.ota_flag部分。

  • Generate

4. uboot升级操作方法

uboot升级基于工具SecureCRT, 使用到YMODEM协议,它是一种文件传输协议,该协议由XMODEM协议演变而来的,每包数据可以达到1024字节,是一个非常高效的文件传输协议。

升级有两种方式,OTA差分升级和刷机升级,下面分别介绍基站侧(AP)和终端侧(IOTE)的升级流程。

注意:功能选项字母区必须输入小写字母。

4.1 基站侧(AP)

首先要配置好相应的静态数据后SecureCRT工具才能打印出菜单,配置静态数据的工具说明参考,配置如下:

OTA差分升级(下载.patch包)有以下2种方法:

  • OTA文件下载后再OTA升级(a->b)
  • OTA文件下载并升级(g)(此过程等于a->b)

刷机升级(下载.bin包)有以下4种方法:

  • 镜像文件下载后再更新rtthread区域(a->c)
  • 镜像文件下载后再更新uboot+rtthread区域(a->d)
  • 镜像文件下载并更新rtthread区域(e)(此过程等于a->c)
  • 镜像文件下载并更新uboot+rtthread区域(f)(此过程等于a->d)

a-g工作模式参考

4.1.1 OTA差分升级

4.1.1.1 下载后再OTA升级(a->b)

描述:此过程是OTA文件下载与OTA升级分成两步完成,后续模式类似,所以后续只贴流程打印做说明,不再贴图。

  • 板子复位键重启,在两秒内输入a(a不会被打印出来),打印如下:

  • 收到CCCC后,点击工具的传输,左击发送Ymodem

  • 选中需要下载的差分文件,(OTA_TOOL工具生成),即编号1,单击编号1文件,文件名会添加到 File name 框,单击 编号2添加,文件会添加到编号3区域。也可以双击编号1文件,直接添加到标号3区域。

点击确定,开始下载:

下载完成后,会重启系统,这时候很容易错过uboot系统的两秒超时跳转,进入rtthread系统,此时打印如下:

手动按板子复位键,进入uboot系统,在两秒内输入b ,打印如下:

上图方框中是输入b后打印出的信息,显示+OTA:START后表升级完成(注意g模式不显示+OTA:START,而是显示+SYSTEM:START后表示升级完成)。

4.1.1.2 下载并升级(g)

描述:此过程是OTA文件下载与升级一步完成。

开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthreadf
g. Ymodem down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入g进入下载刷新模式,此时打印:

e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载差分包(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里,表示刷机完成:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

注意:YMODEM下载文件完成后请等待系统自动重启,若中途断电或者按复位按钮将可能导致Flash损坏!

4.1.2 刷机升级

4.1.2.1 下载后再更新rtthread区域(a->c)

描述:此过程是镜像文件下载与刷机分成两步完成。
开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入“a”进入Ymodem下载模式,此时打印:

f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载镜像文件(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

2秒内输入 c ,如果错过了2秒,已经跳转到rtthread主系统,即上报“+SYSTEM:START”后,不要慌,此时按复位键重启,再次输入 c 即可。系统执行刷机,刷机完成后又会重新启动,进入到这里,此刻不再需要任何操作,直接等待两秒超时,打印如下:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update // 2秒内输入c,执行刷机,然后自动重启
+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

如果刷机完成后,再次键入c,则会出现如下打印:

f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
No xxx.bin
+SYSTEM:START
4.1.2.2 下载后再更新uboot+rtthread区域(a->d)

描述:此过程是镜像文件下载与刷机分成两步完成。
开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入“a”进入Ymodem下载模式,此时打印:

f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载镜像文件(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

2秒内输入 d ,如果错过了2秒,已经跳转到rtthread主系统,即上报“+SYSTEM:START”后,不要慌,此时按复位键重启,再次输入 d 即可。系统执行刷机,刷机完成后又会重新启动,进入到这里,此刻不再需要任何操作,直接等待两秒超时,打印如下:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update // 2秒内输入d,执行刷机,然后自动重启
+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印
4.1.2.3 下载并更新rtthread区域(e)

描述:此过程是镜像文件下载与刷机一步完成。
开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入 e 进入Ymodem下载模式,此时打印:

e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载镜像文件下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里,表示刷机完成:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印
4.1.2.4 下载并更新uboot+rtthread区域(f)

描述:此过程是镜像文件下载与刷机一步完成。
开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthreadf
g. Ymodem down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入 f 进入下载刷新模式,此时打印:

e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载镜像文件(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里,表示刷机完成:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
c. Flash rtthread
d. Flash all
e. Ymodem down bin, flash rtthread
f. Ymodem down bin, flash uboot and rtthread
g. Ymodem down ota page, ota update
+SYSTEM:START //两秒后的打印

4.2 终端侧(IOTE)

首先要配置好相应的静态数据后SecureCRT工具才能打印出菜单,配置静态数据的工具说明参考

配置如下:

注意绿色框 部分以下三个数据请根据具体项目flash划分的情况来修改:

  • bin_partition_size = uboot + rtthread(镜像文件大小)
  • reserved_partition_size = recover (恢复区大小)
  • ota_partiton_size = download(下载区大小)

OTA差分升级有以下2种方法:

  • OTA分文件下载后再OTA升级(a->b)

  • OTA文件下载并升级(g)(此过程等于a->b

终端侧的工作模式参考

4.2.1 OTA 差分升级

4.2.1.1下载后再升级(a->b)

描述:此过程是OTA文件下载与OTA升级分成两步完成。

开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入“a”进入Ymodem下载模式,此时打印:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载镜像文件(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时打印如下:

  ymodem  trl+C ȡ 正在传输 ****.patch...
  100%      19 KB       2 KB/  00:00:07       0   

+SYSTEM:START // 传输完成后的打印

上报“+SYSTEM:START”后,此时按复位键重启,在2秒内输入 b ,如果错过了2秒,已经跳转到rtthread主系统,即再次复位 即可。系统执行刷机,刷机完成后又会重新启动,进入到这里,此刻不再需要任何操作,直接等待两秒超时,打印如下:

+SYSTEM:START
+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update // 2秒内键入 b ,然后进入刷机,刷机完成后自动重启
+Select modem,enter follow char: // 自动重启
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印
4.2.1.2 下载并升级(g)

描述:此过程是OTA文件下载与升级一步完成。

开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入g进入下载刷新模式,此时打印:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载差分包(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里,表示刷机完成:

  ymodem  trl+C ȡ 正在传输 ****.patch...
  100%      19 KB       2 KB/  00:00:07       0   

+Select modem,enter follow char: //此时表刷机完成,然后自动重启
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

注意:YMODEM下载文件完成后请等待系统自动重启,若中途断电或者按复位按钮将可能导致Flash损坏!

4.2.1.3 YMODEM升级应用程序(e)

描述:此过程是通过YMODEM下载同时刷新Flash(uboot部分不刷新)。

开机复位上报内容:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update

在两秒超时跳转之前,键入e进入下载刷新模式,此时打印:

+Select modem,enter follow char:
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

当收到“CCCCCC”后,便可下载差分包(下载流程参考下载)。传输过程中,不可进行任何操作打断,传输完成后,系统会重启,此时又会进入到这里,表示刷机完成:

  ymodem  trl+C ȡ 正在传输 ****.patch...
  100%      19 KB       2 KB/  00:00:07       0   

+Select modem,enter follow char: //此时表刷机完成,然后自动重启
a. Only ymodem down file
b. OTA update
e. Ymodem down bin, flash rtthread
g. Ymode down ota page, ota update
+SYSTEM:START//两秒后的打印

注意:YMODEM下载文件途中就会直接写到Flash,该过程不可逆,请等待下载完成并进行系统自动重启,若中途断电或者按复位按钮将可能导致Flash损坏!

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