大彩串口屏M系列OTA升级

卡米拉 · 发表于 2021-1-12 17:51:30

本帖最后由卡米拉于 2021-1-13 17:48 编辑

http://video.gz-dc.com/M%E7%B3%BB%E5%88%97%20OTA%20%E5%8D%87%E7%BA%A7V1.0.MP4

串口升级ota.bin演示（升级后，屏幕显示彩色圆圈）

一、适合范围

本文档适合医用级的串口屏产品使用。

二、开发环境版本

1.VisualTFT软件版本：V3.0.1.1137及以上的版本。

版本查看：

1）打开VisualTFT软件启动页面如图21软件版本，右上角会显示的软件版本号；

图2-1软件版本

2）打开VisualTFT，在软件右下角可以查看软件版本图22软件版本，最新版本可登录http://www.gz-dc.com/进行下载。

图2-2软件版本

2.串口屏硬件版本： M系列固件 >= V6.3.319.00。

版本查看：

1）查看屏幕背面版本号贴纸；

2）VisualTFT与屏幕联机成功后，右下角显示的版本号。

三、概述

本文介绍VisualTFT PC软件编译生成的‘ota.bin’工程文件，用户通过MCU用串口对屏幕升级的说明。相比之前的对‘private’ 文件升级，区别如下所示：

文件数量：‘private’是一个文件夹，里面含有多个文件；‘ota.bin’是一个文件

升级协议：‘private’升级的协议是固定，可参考http://www.gz-dc.com/uploads/file/；‘ota.bin’升级协议不限制，可自定义帧内容。

数据交互：‘private’指令交互由固件处理；‘ota.bin’由lua脚本处理。

四、参考资料

1.《LUA 脚本API V1.4》可通过以下链接下载物联型开发包获取:

http:/www.gz-dc.com/index.php?s=/List/index/cid/19.html

2.《LUA基础学习》可通过以下链接下载物联型开发包获取:

http:/www.gz-dc.com/index.php?s=/List/index/cid/19.html

3.LUA脚本初学者可以通过下面链接进行学习。

http://www.runoob.com/lua/lua-arrays.html

4.AT指令，可以通过下面子连接了解

http://www.openluat.com/

五、教程实现

本例程通过大彩协议自定义指令和用户主板通讯，指令格式为 EE B6 … FF FC FF FF，且将OTA升级部分代码封装成‘ota.lua’文件。若用户采用的是自由串口协议，可参考本例程的方法实现。

5.1 准备工程素材

在实现例程前需要作以下3个准备：

1.硬件平台；

2.软件平台；

3.UI素材。

该例程使用大彩物联型7寸串口屏DC80480M070_1111_0C为验证开发平台。如图5-1所示；

图5-1 M系列7寸串口屏

其他尺寸M型的串口屏均可借鉴此教程。

5.1.1软件平台

使用大彩自主研发的上位机软件VisualTFT配置工程，登录http://www.gz-dc.com/下载。如图5-2所示；

图5-2 下载软件

5.2 配置串口屏工程

工程配置主要介绍以下6点：

(1) OTA文件生成

(2) 画面配置

(3) LUA API介绍

(4) 串口升级OTA流程图

(5) LUA 串口升级源码

(6) LUA SD卡升级源码

5.2.1 OTA文件生成

在 VisualTFT软件菜单栏点击，将弹出【量产下载】弹窗界面，如图5-3所示：

图5-3 量产下载

点击【OTA升级包…】，打包生产ota.bin文件，如图5-4所示

图5-4 OTA文件生成

注意：

OTA文件可以指定或全部文件打包升级，相关下载项说明如下所示：

下载图片资源：gif、iocn、图片等。增加、修改、删除图片 UI，应勾选此项。
下载触碰配置：控件、lua、工程相设置参数。增加控件（非图片）、修改、删除等，应勾选该项。
下载字库资源：增加、删除、修改字库样式或增加一个字体大小等，应勾选该项。
下载音频文件：增加、删除、修改音频文件等，应该勾选此项。
下载音频文件：增加、删除、修改视频文件等，应该勾选此项。
下载音频文件：增加、删除、修改系统键盘等，应该勾选此项。

即用户修改对应下载项后，打包内容可选择为“指定文件”。

5.2.2 画面配置

本例程，只配置下载部分的画面及控件，在主页面（画面ID0）中，添加以下控件：

控件ID88 ：文本控件，显示下载信息。本例程中显示下载进度、解压进度。
控件ID188：进度条控件，显示下载信息。本例程中显示下载进度、解压进度。

本例程中，屏幕初上电始化后，在LUA脚本设置文本控件、进度条控件隐藏。当用户单片机发送开始升级指令时，显示出控件ID88、ID188。如图5-5所示：

图5-5 画面配置

5.2.3 LUA API介绍

本例程中，OTA升级相关API如下：

1. ota_init(md5, filesize, addr)

设置OTA写入参数

md5：字符串，固定为‘0123456789abcdef’
filesize：ota.bin文件的大小，单位：byte
addr：固定为0x800000（16进制）

如ota.bin文件大小为17542byte，则ota_init(‘0123456789abcdef’, 17542, 0x800000)。

2. ota_write(writeTb)

OTA写入，用户调用ota_write(writeTb)，将writeTb数据写入到0x800000地址。

writeTb:写入字节数据，写入大小为2048 byte,不足2048byte补零。写入该地址的数据掉电后不清除。

3. ota_check_upgrade(state)

ota.bin文件校验、解压。当用户将ota.bin文件传输完毕后，调用ota_check_upgrade(state)对ota.bin进行先校验在解压，解压成功后即已经升级完成，屏幕自动重启。

state：1，进入升级状态。

4. ota_destroy()

清除OTA数据：对0x800000地址写入的数据清除。

5. on_ota_progress(status,value)

OTA校验、解压回调。当用户ota_check_upgrade(state)函数后，会自动回到该API。

status:状态。1-校验过程，2-校验结果，3-解压过程，4解压结果
value：处理结果。

当state = 1,value 固定为0当state = 2,0-校验失败，1-校验成功
当state = 3,0-~100，解压进度
当state = 4,0-解压失败，1-解压成功

5.2.4 串口升级OTA流程图

M系列串口屏需要使用 ota.bin 文件进行升级，ota.bin 生成方式参考OTA文件生成章节。详细指令可参考附录A。升级流程如图5-6所示：

图5-6 OTA流程

5.2.5 LUA 串口升级源码

1. 初始化加载

本例程中，采用大彩协议自定义指令实现（EE B6 … FF FC FF FF），且OTA实现已封装在‘ota.lua’中。用户需要在‘main.lua’处理以下关键点：

全局变量：修改升级页面对应的画面ID

注意：ota.lua文件里面也需要更改画面ID以及控件ID

初始化：加载ota.lua文件
初始化：初始化隐藏ota 升级的进度
串口回调：判断是否是B6指令

代码如程序清单 1所示。
程序清单 1 main.lua初始化

--------------------------------------------------------------------------
-------------------------screen id define strat----------------------------
--------------------------------------------------------------------------
--screen id variant: define rule 'sc_' + name
sc_Lock = 0 --升级画面的ID
--------------------------------------------------------------------------
--------------------------- screen id define end ---------------------------
--------------------------------------------------------------------------
function on_init()
dofile('ota.lua') --加载ota.lua文件
my_assecc_ota(0) --隐藏ota升级进度
end
function on_uart_recv_data(packet)
collectgarbage("collect")
local isOTA = packet[1]
print('> funcode = '..string.format('%02X', packet[2]))
if isOTA == 0xB6
then
ota_operating(packet) --ota处理流程
end
end

复制代码

2.开始下载

当屏幕接收到用户主板发送开始下载指令（EE B6 Len 88 11 baudrate filesize down_name FF FC FF FF），先判断文件大小和文件名称是否合法，在显示下载进度部分的控件→响应主板→OTA_INIT(先清除备份区，在初始化) →提升波特率。代码如程序清单 1所示。

程序清单 2 开始下载

--uart ota transmission operation
function ota_operating(packet)
local datalen = (packet[2] << 8) | packet[3]
local funcode = packet[4]
local cur_screen = get_current_screen()
if funcode == ota_code
then
local child_code = packet[5]
local down_name = ''
if child_code == _start_down
then
baudrate = uart_get_baudrate()
local baudrateTemp = 115200
baudrateTemp = (packet[6] << 24) |
(packet[7] << 16) |
(packet[8] << 8) |
(packet[9] << 0)
filesize = (packet[10] << 24) |
(packet[11] << 16) |
(packet[12] << 8) |
(packet[13] << 0)
for i = 14, (#(packet) - 4)
do
down_name = down_name..string.char(packet[i])
end
if down_name == filename and filesize > 0
then
my_assecc_ota(1)
down_state = 1
change_screen(sc_Lock)
my_uartsend_ota(child_code, ota_suc)
if en_ota_SD == 1
then
......
else
pre_sn = -1
ota_cnt = 0
ota_writeTb = {}
ota_writeByte = 0
TransferSize = 0
set_value(sc_Lock, 88, 0)
set_text(sc_Lock,
188,
'Downloading : 0 %
[ '..math.ceil(TransferSize)..' byte / '..
math.ceil(filesize)..' byte ]')
ota_destroy()
ota_addr = ota_init('0123456789abcdef', filesize, 0x800000)
end
uart_set_baudrate(baudrateTemp)
else
my_uartsend_ota(child_code, ota_nodown)
end
......
end
end
end

复制代码

3.数据包

当屏幕接收到用户主板发送的数据指令（EE B6 Len 88 22 sn packet checksum FF FC FF FF），先判断数据包长度和大小、sn、校验码等是否合法。在传输累计2048字节后（传输4次，每次512字节）则调用ota_write(ota_writeTb)写到0x800000地址。若最后一次写入的数据累计后不足2048字节，屏幕自动补零写入。代码如程序清单 3所示。

程序清单 3 ota写入

--uart ota transmission operation
function ota_operating(packet)
local datalen = (packet[2] << 8) | packet[3]
local funcode = packet[4]
local cur_screen = get_current_screen()
if funcode == ota_code
then
--EE B6 LEN(2BYTE) 88 11 FILESIZE(4byte) FILENAME FF FC FF FF
local child_code = packet[5]
local down_name = ''
if child_code == _start_down
then
......
elseif child_code == _dwoning
then
--EE B6 LEN(2BYTE) 88 22 01 00 00 11 11 check_H check_L FF FC FF FF
local sn = packet[6]
if pre_sn == 255
then
pre_sn = -1
end
print(' > pre_sn = '..pre_sn..' / sn = '..sn)
if pre_sn + 1 == sn
then
local packsize = #(packet) - 13 + 1
if packsize > 0 and packsize <= otaUartPacketSize
then
if ((packsize + 13) == (#(packet) + 1)) and
(((#(packet) + 1) - 13) > 0)
then
local isCheckTure = my_checkSum(packet)
if isCheckTure == 1
then
TransferSize = packsize + TransferSize
local prg = string.format ('%.1f', ((TransferSize *
100) / filesize))
set_value(sc_Lock, 88, math.ceil((TransferSize *
1000) / filesize))
set_text(sc_Lock, 188, 'Downloading : '..prg..' %
[ '..math.ceil(TransferSize)..' byte / '..math.ceil(filesize)..' byte ]')
for i = 7, (#(packet) - 6)
do
ota_writeTb[ota_writeByte] = packet[i]
ota_writeByte = ota_writeByte + 1
end
if #(ota_writeTb) >= 0
then
local isOtaWrite = 0
ota_cnt = ota_cnt + 1
if ota_cnt == 4
then
isOtaWrite = 1
elseif ota_cnt < 4 and TransferSize == filesize
then
isOtaWrite = 1
end
if isOtaWrite == 1
then
if #(ota_writeTb) <= 2047
then
for i = (#(ota_writeTb) + 1), 2047
do
ota_writeTb[ota_writeByte] = 0x00
ota_writeByte = ota_writeByte + 1
end
end
......
local _write = ota_write(ota_writeTb)
ota_cnt = 0
ota_writeByte = 0
ota_writeTb = {}
end
pre_sn = sn
my_uartsend_ota(child_code, ota_suc, pre_sn)
end
end
else
--check sum error
my_uartsend_ota(child_code,
ota_packet_checkfail, (pre_sn + 1))
end
else
--size > 512byte error
print(' > packet size > '..otaUartPacketSize..' ERROR !')
end
else
--sn error
my_uartsend_ota(child_code, ota_snfail, (pre_sn + 1))
end
......
end
end
end

复制代码

4.下载完成

当屏幕接收到用户主板确认升级的指令（EE B6 Len 88 33 01 FF FC FF FF），则调用ota_check_upgrade(1)开始进入校验解压过程。代码如程序清单 4所示。

程序清单 4 开始升级

--uart ota transmission operation
function ota_operating(packet)
local datalen = (packet[2] << 8) | packet[3]
local funcode = packet[4]
local cur_screen = get_current_screen()
if funcode == ota_code
then
--EE B6 LEN(2BYTE) 88 11 FILESIZE(4byte) FILENAME FF FC FF FF
local child_code = packet[5]
local down_name = ''
if child_code == _start_down
then
......
elseif child_code == _dwoning
then
......
elseif child_code == _end_down and down_state == 1
then
local isUpdata = packet[6]
if isUpdata == 0x01
then
my_uartsend_ota(child_code, ota_suc)
......
ota_check_upgrade(1)
end
......
end
end
end

复制代码

5.校验解压

当屏幕进入升级过程，会自动调用on_ota_progress（status,value）进入校验、解压过程，校验中→校验结果→解压中→解压结果→恢复波特率→重启，代码程序清单 5所示。

程序清单 5 校验解压

function on_ota_progress(status,value)
--Checking
if status == 1 and value == 0
then
set_value(sc_Lock, 88, value)
set_text(sc_Lock, 188, '')
refresh_screen()
--Check result
elseif status == 2
then
my_uartsend_ota(_file_check, value)
--Unpacking
elseif status == 3
then
set_value(sc_Lock, 88, value*10)
set_text(sc_Lock, 188, 'flash_updatesects : '..value..' %')
refresh_screen()
--Unpacking result
elseif status == 4
then
my_uartsend_ota(_unzip, value)
print('> baudrate = '..baudrate)
uart_set_baudrate(baudrate)
delay_ms(100)
end
end

复制代码

5.2.6 LUA SD升级源码

本例程中，用户还可以将ota.bin文件放在SD卡中进行升级，本例程中已将sd升级功能封装在‘ota.lua’中，用户只需要在sd插入回调函数里调用my_sd_updata OTA()即可。代码程序清单 5所示。

程序清单 6 SD卡升级源码

--main.lua
function on_sd_inserted(dir)
my_sd_updataOTA()
end
--ota.lua
--sd update ota
function my_sd_updataOTA()
local finish = 0
if file_open(sd_path, 1) == true
then
size = file_size()
ota_destroy()
local sdota_addr = ota_init('0123456789abcdef', size, 0x800000)
--ota resume
if sdota_addr > 0
then
file_seek(sdota_addr)
end
while(true)
do
local rddata = file_read(2048)
if #(rddata) < 2047
then
for i = (#(rddata) + 1), 2047
do
rddata[i] = 0x00
end
finish=1
end
ota_write(rddata)
print('> finish = '..finish)
if finish == 1 then
break
end
end
file_close()
my_assecc_ota(1)
ota_check_upgrade(1)
end
end

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附录A

MCU 发送给屏幕的指令如下所示：

屏幕应答或通知MCU屏幕的指令如下所示：

附录B

DEMO下载链接：

http://www.gz-dc.com/uploads/file/20210111/M%20OTA.zip

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