【BLE】SDK_15.2 nRF52832 蓝牙DFU笔记1

2019-08-25  本文已影响0人  Blue_Well

首先，我们需要在Nordic的官网上面下载SDK地址是：https://developer.nordicsemi.com/nRF5_SDK/nRF5_SDK_v15.x.x/
这里我们下载SDK15.2版本（目前最新的版本是15.3，但是经过我测试发现SDK15.3的空中升级好像有点问题，具体表现是我下载进去之后在nRFgo看不到Bootloader的Region，听大神说15.3不支持nRFgo，所以我把版本退回到SDK15.2）
Nordic的空中升级采用的是Secure DFU，这种升级方式的流程主要是，先通过蓝牙发送开始升级的指令，然后芯片跳转执行Bootloader代码，再在Bootloader中进行升级，需要说明一下的是，单独的Bootloader代码已经是一个完整的代码了，已经有蓝牙广播，蓝牙服务等信息了，就相当于一个完整的APP代码一样。
这种升级方式有优缺点，优点是就算APP代码由于某些原因更新错误，设备也不会变成砖，依旧能再次执行DFU进行升级；缺点是在升级过程中由于执行的是Bootloader代码，此时设备是不执行APP的，如果升级的过程需要1分钟那设备这1分钟都是不能正常运行的，有些设备要求在升级的过程依旧能正常使用，那么这种方式就不太合适了，所以这个需要根据实际应用斟酌一下。
在使用DFU前，我们先配置好一些环境，这个过程需要比较多的工具，这里一一罗列出来：

GCC编译环境的安装

直接按照上面的网站下载之后双击安装包，按照套路安装就行，路径选择默认的。

MinGW安装

也是点击安装包按照套路安装，路径选择默认的。安装完成之后会弹出Package包安装界面，这里需要选择三个项目

选择对应的选项后，点击下方图示的选项。

然后按照下图从左到右配置环境变量。
如果配置完成可以通过CMD查看到版本，看到版本即证明配置成功。
如果输入指令弹出以下错误，提示缺少文件，需要重新下载libiconv-2.dll文件，然后复制到C:\MinGW\bin即可。

Micro-ecc-master源码添加

下载完micro-ecc-master之后解压到以下路径，并重命名为micro-ecc。 接下来需要生成micro_ecc_lib_nrf52.lib文件，这时需要打开之前安装的MinGW目录。 双击之后会出现一个批处理的文件框，然后CD到对应的路径。
这里需要注意一下，win10下的路径是用"\"的，这里需要改成"/"，还有复制的路径是有冒号的，比如C:\或者D:\，需要把':'去掉。然后执行make指令。 执行完之后，在之前的路径下会生成一个micro_ecc_lib_nrf52.lib文件，证明生成成功。 如果在使用make指令之后，出现以下情况。 此时需要修改下面路径中的文件，用文本打开即可。 打开之后如下图所示。 修改成跟这个目录下的文件夹名一样即可，然后再次使用make命令生成lib。

Python环境安装

这个在网上有很多教程，这里就不再多说，提一点就是Python也是需要配置环境变量的，如果有两个版本就需要配置两个版本的环境变量，哪个环境变量排在首位，系统就优先采用哪个版本。 配置成功的标志。

nrfutil安装及使用

这个是python的第三方库，直接在CMD下使用以下命令就可以了。

pip install nrfutil
安装成功的标志。

接下来在喜欢的地方新建一个文件夹，命名为key。之后打开这个文件夹按住shift键+鼠标右键选择打开Powershell窗口，依次输入以下指令。

nrfutil keys generate private.pem

nrfutil keys display --key pk --format code private.pem --out_file dfu_public_key.c

如下提示证明生成成功，此时在这个目录下会生成private.pem和dfu_public_key.c文件。

大家务必保存好私钥，以后进行DFU升级，都会先通过这个私钥对它进行签名。最后将dfu_public_key.c这个文件替换掉官方原有的dfu_public_key.c即可。

生成boot.hex

打开如下目录的工程，编译应该不会报错，如果报错，看一下是不是dfu_public_key.c没有替换成功。

编译完成之后在_bulid生成nrf52832_xxaa_s132.hex，重命名为boot.hex，放到之前新建的key文件夹中。

生成app.hex

打开如下目录的工程，编译完成之后在_bulid生成nrf52832_xxaa_s132.hex，重命名为app.hex，放到之前新建的key文件夹中。

打包升级文件

SDK9版本之后，DFU仅支持ZIP升级，因此升级的固件需要做成ZIP格式，这个主要通过nrfutil指令实现。
打开新建的key文件夹，在此处打开Powershell，并输入以下指令。

nrfutil pkg generate --hw-version 52 --sd-req 0xAF --application-version 1 --application app.hex  --key-file private.pem app_dfu_package.zip

此时文件夹中会生成一个ZIP文件，将这个文件发送到手机上。

这里需要注意几个地方：
a. --hw-version：硬件版本，如果是52系列设置为52，51系列设置为51
b. --sd-req 0xAF：协议栈（SoftDevice）ID，应输入使用的协议栈版本对应的ID。https://github.com/NordicSemiconductor/pc-nrfutil/blob/master/README.md
该网站上可以查到对应的ID。工程中可以查到对应的版本。 nRFgo Studio也能查到。 c. --application-version：如果升级文件包含Bootloader，那么新的image版本必须大于当前版本。如果升级文件（image）只是应用程序，新的image版本号必须大于或等于当前版本。

升级

打开如下工程下载对应的协议栈和boot代码。 下载完之后打开nrfconnect APP即可以看到以下的蓝牙设备。 点击右上角的DFU。 SDK10之后的版本只支持ZIP方式升级，因此这里选择第一项。 然后选中发到手机上的ZIP文件，等待升级完成。 复位之后，就可以看到下图所示的蓝牙设备了，这说明已经升级成功了。 在SDK12后的版本采用非按键式（Buttonless）DFU，即从app应用到bootloader不再需要按键了，只需要通过APP发送切换指令就可以了，具体操作方法如下：
首先，连接设备，然后打开Secure DFU Service，先使能指示功能，然后点击写功能。 这时会弹出命令框，选择发送指令。 发送之后蓝牙会自动断开，然后用APP再次扫描，就会发现广播信号名称变成DfuTarg，这个时候就可以进行空中升级了。

生成Setting.hex文件

在实际开发中，一般都是希望下载后就可以运行到应用程序，而不是需要DFU一次才运行。如果需要实现这种状态，则需要生成setting文件。
在刚才生成的key文件夹中，存放了app.hex文件，在此处打开Powershell窗口，输入以下指令：

nrfutil settings generate --family NRF52 --application app.hex --application-version 1 --bootloader-version 1 --bl-settings-version 1 app_settings.hex
注意：--application-version 和--bootloader-version 为用户选择的application和bootloader最初的版本，这里我都填1。

合并hex文件

为了进一步简化批量烧录的步骤，我们可以将需要烧录的文件打包，形成一个单独的hex，这里需要用到nrf5x command line tool里的mergehex指令，该指令一次最多可以合并3个hex文件，如果需要合并4个hex文件，需要分两步来进行合并。

mergehex --merge s132_nrf52_6.1.0_softdevice.hex boot.hex app.hex --output out_temp.hex

说明：s132_nrf52_6.1.0_softdevice.hex为协议栈的hex文件；
   boot.hex为boot的hex文件；
   app.hex为应用的hex文件；
   out_temp.hex 为临时需要输出的hex文件；

输入命令后回车，则生成3合1的out_temp.hex 文件
继续合并，将out_temp.hex和app_settings.hex合并，指令如下： 
mergehex --merge out_temp.hex app_settings.hex --output out_ok.hex
输入命令回车后，生成了out_ok.hex，即是4个hex文件合并出来的文件。 合并后的hex文件可以通过nRFgo Studio进行烧录。
上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读