一、 概述

本文将对 SemiDrive E3 OTA 进行简要介绍，主要内容包括实现 E3 的 OTA的软硬件准备、E3 OTA 的实现原理及流程、OTA 的实例操作等。

二、 软硬件准备

2.1 硬件

（1）E3640 Gateway 参考板

                                                                   图 2.1 E3640 Gateway 参考板

 

（2）12V 电源适配器

                                                  图 2.2 12 V 电源适配器

 

（3）Jlink V11 调试器

                                                        图 2.3 Jlink V11 调试器

 

（4）Micro USB 数据线

                                                       图 2.4 Micro USB 数据线

（5）普通网线 1 根

                                                                        图 2.5 网线

（6） USB 转 RJ45

                                                                      图 2.6 USB 转 RJ45

2.2 软件

（1）Putty 串口调试

                                                        图 2.7 Putty 串口调试工具

（2） Tftpd64，用于 FTP 文件传输

                                                          图 2.8 Tftpd64

（3）SSDK PTG2.1.1(申请后可以在芯驰的线上支持系统上获取)

                                                      图 2.9 SSDK PTG2.1.1

（4） IAR 8.50 版本及以上

                                        图 2.10 IAR 8.50.6

（5）SDToolBox，用于提取镜像文件。

                                                                         图 2.11 SDToolBox

三、 E3 OTA 流程

在介绍 E3 的 OTA 流程之前，我们先介绍下E3 的启动流程，主要有两种，分别为 All-By-ROM 启动和 SF-Only 启动。
（1）All-By-Rom 启动

该模式下 Boot ROM 负责系统所有 R5 核的启动，具体流程如下：

• ROM 根据拨码读取存储设备，选择 Boot Package 进行启动，选择的规则如下：
  • 如果只有 1 个 Boot Package 并且校验合法，从该 Boot Package 启动。
  • 如果多于 1 个 Boot Package，选择校验合法的启动。
  • 如果多于 1 个 Boot Package、并且多个 Boot Package 校验均合法，则选择 PSN 较大的 Boot Package 启动。
  • 如果 PSN 相等且 BPT 都是合法的，则按 Normal Boot Package > Second Boot Package > Third Boot Package 的顺序启动。

• Boot ROM 根据 Image 组合中的 SCB 对系统进行配置，比如初始化 SDRAM。
• Boot ROM 启动 Image 组合中的 SX/SP 核（如果存在），最后启动 SF 核。
• 如果 Image 组合中包含 SF 核的 Bootloader 程序，上电后 ROM 不会先启动 Bootloader,而是会进入 SF 核主程序，然后在主程序中判断是否进入 Bootloader，如果需要，则设置 RSTGEN_SF_GPR0 的通用寄存器中对应的 Bootloader 标志位，并进行系统软复位，ROM 检测到该标志后启动 SF 核的 BootLoader 程序。

（2）SF-Only 启动

该模式下，ROM 只会启动 SF 核的主程序，然后由 SF 的程序去加载其它核的 Image 并且启动，板卡默认的启动方式为 All-By-ROM 启动，如果需要 SF-Only 启动，则需要修改打包脚本。该启动方式的具体流程如下：

• ROM 读取 SFS，选择校验通过并且 PSN 最大的 Boot Package 启动 SF 镜像。
• SF 主程序启动后读取分区表，加载其它核的镜像并且启动。

E3 OTA 例程中采用的流程如下：

• 代码运行，串口接收升级命令。
• 根据命令获取 Boot Package 的文件名和路径。
• 通过 tftp 协议获取文件。
• 获取文件后读取并解析其 BPT。
• 判断 BPT 格式是否正确，正确则进行下一步，否则升级失败。
• 获取启动设备 Boot Package 最大的 PSN 和最小的 PSN。
• 判断当前运行的 Boot Package 是否是最大的 PSN，如果是则 PSN 最小的 Boot Package 作为升级目标，否则最大的 PSN 的 Boot Package 作为升级目标。
• 判断升级文件的 PSN 是否大于或等于启动设备最大的PSN，如果是则执行下一步，否则升级失败。
• 检查 XIP 运行地址是否正确（非 XIP 无需检查），正确则进入下一步，否则升级失败。
• 擦写启动介质中 PSN 最小的 Boot Package 区域。
• 回读并计算 MD5 是否正确，是则升级完成，否则升级失败。

四、 E3 OTA 实例

E3 SSDK 中有通过以太网 OTA 升级的例程，具体路径如下：

                                                        图 4.1 OTA 例程路径

 

打开例程编译并且烧录到板子上，这里的过程就不详细叙述，通过 USB 数据线接上串口，打开 Putty 软件并且上电，可以看到串口终端打印以下信息。

                                                      图 4.2 上电后的串口打印信息

接着准备一个 PSN 比较大的 Image 文件，命名为 boot0.img，这里简单介绍下如何制作 PSN 比较大的 Image 镜像。首先我们在将工程编译后的二进制文件打包成 PAC 文件之前，可以修改 SSDK 中 tools 文件夹下的 genpac.py 文件，将其中的 PSN 值修改成自己想要设置的，文件中的 PSN 值默认都是 0x100。我们可以将其修改成 0x200 后再进行打包。

                                                                 图 4.3 修改 PSN 值

接着使用 SDToolBox 工具打开生成的 PAC 包，这里可以找到 PAC 中 img 文件的路径，这个 img 文件就是我们后续要升级的镜像文件。

                                                                     图 4.4 img 文件的路径

 

制作好 boot0.img 文件后，打开 Tftpd64 软件，将 boot0.img 文件放在软件的根目录下，如下图所示。

                                               图 4.5 boot0.img 放置目录

 

将板子用网线通过 USB 转 RJ45 连接到电脑，并将电脑以太网口的 IP 地址设置为跟板子同个网段的，例如板子默认的 IP 为 10.18.251.70，则可以将电脑以太网口的 IP 设置为 10.18.251.75，如下图所示。

                                                                      图 4.6 配置IP 地址

 

接着在 putty 中输入 OTA 升级的命令 “ota -d flash0 -f eth0:boot0.img -b”,按 “Enter” 确认。

                                                                       图 4.7 输入 OTA 命令

 

升级完成后可以看到串口会提示升级成功，并且可以看到代码已经运行升级后的代码，如下图所示。

                                                                           图 4.8 OTA 升级完成

至此，关于 E3 OTA 升级的介绍到此结束。

五、参考资料

1.《AppNote_E3_Boot_and_OTA_For_SSDK_PTG1.0_Rev01.05》，2022.09