概述

OTA（Over-The-Air Technology）即空中下載技術，利用OTA技術可以在不接觸（接線）的情況下對芯片程序進行升級。AT32WB415的OTA是通過藍牙的方式實現的，利用芯片中的藍牙模塊（BLE）接收上位機發送的升級命令和程序代碼。OTA分為兩個部分，用戶可以選擇OTA升級BLE模塊APP，也可以選擇OTA升級MCU端。對于MCU端的升級參考了IAP功能的實現，需要在設計固件程序時編寫兩個項目代碼，第一個項目程序不執行正常的功能操作，而只是通過串口接收程序或數據，執行對第二部分代碼的更新；第二個項目代碼才是真正的功能代碼。

AT32WB415 OTA程序設計

地址分布

表1. 地址分布

注：mcu bootloader區域最后一個扇區，用于存放防止升級過程掉電的flag，用戶編譯修改bootloader時，要保證不覆蓋flag的地址。

上位機軟件設計

為了方便用戶開發，本應用指南提供了可用于AT32WB415升級的上位機OTA軟件，其主要包括掃描、連接藍牙設備，獲取設備信息，打開并下載OTA文件等。軟件流程如下：1) 掃描并連接設備2) 調用FFC0服務中的FFC1特征，發送0x00，等待BLE端回復設備信息數據，共10bytes，包括2 bytes app版本號，2 bytes app長度，4 bytes uid，2 bytes rom版本號；3) 選擇下載的bin文件，再次調用FFC1特征，發送bin文件頭部信息，共16 bytes，等待BLE端接收該信息，并返回2 bytes數據，返回值為0x0000；4) 調用FFC2特征，開始發送bin文件，每次發送18 bytes，包括2 bytes block number和16 byts bin文件數據，當block number等于bin文件頭部信息中的bit[6:7]/4時，傳輸完成5) 調用FFC1特征發送0x5AA5，請求BLE返回OTA結果，如果返回0，則持續發送0x5AA5，如果返回非0值，則發送0xA55A提示BLE進行復位。BLE端返回值含義：— 0x0000：正在進行OTA— 0xFFF0：成功— 0xFFF1：錯誤— 0xFFF2：超時— 其他值：返回值錯誤程序執行整體流程框圖如下：圖1. 上位機程序執行流程

BEE模塊軟件設計

對于BLE模塊部分的軟件設計，boot&stack code部分無需修改，軟件設計都在app code。主要包含了以下內容：1) 接收上位機藍牙數據2) 對藍牙接收到的bin文件進行分析，在bin檔頭部包含了app版本、rom版本、uid等內容3) 判斷app版本號，app_version>0x8000，則用于MCUapp升級，否則用于BLE模塊app升級4) MCU app升級時，先發送0xa55a5aa5到MCU，提示其復位芯片，進入bootloader程序，然后通過串口將接收到的藍牙數據發送給MCU5) BLE模塊app升級時，直接將接收到的數據寫入flash中OTA數據存放區域6) 等待發送完成，復位BLE模塊程序執行整體流程框圖如下：圖2. BLE程序執行流程

MCU軟件設計

MCU軟件設計分為Bootloader和App兩部分，應用在App中執行，升級過程在bootloader中執行。Bootloader功能包含：1) 讀取flash中的標志判斷是否需要更新app2)如果無需更新則直接跳轉app執行，需要更新則繼續執行下面的操作3) 接收BLE模塊發送的串口數據，將數據保存至mcu ota code區域4) 數據接收完成后將OTA數據搬運至mcu app code區域并跳轉至app執行App功能包含：1) 清除flash中的OTA更新標志2) 運行app功能代碼（IO翻轉）3) 串口持續監測是否收到OTA升級命令（0xa55a5aa5）程序執行整體流程框圖如下：圖3. MCU程序執行流程

一、bootloader project設置

1) Keil設置圖4. bootloader project中address 4在Keil設置2) bootloader源程序修改Iap.h文件中圖5. bootloader project中address 5在程序中設置

二、app project設置

IAP demo提供了2個app程序供測試用，皆以address 5（0x800 4000）為起始地址。app1 LED3閃爍，app2 LED4閃爍。以app2為例，設計步驟如下：1) Keil工程設置圖6. app project中address 5在Keil設置2) app1源程序設置圖7. app project向量表偏移在程序中設置3) 編輯generate_app.bat批處理文件文件中的“-v 0x8002”為app程序版本號，可配置為0x8000-0Xffff范圍內的任意值。4) 編譯生成bin文件通過User選項卡，設置編譯后調用fromelf.exe，根據axf文件生成bin文件，然后設置調用encrypt_app.bat批處理文件，生成OTA升級所需的bin文件。

通過以上3個步驟，我們就可以得到一個APP程序，將bin文件添加到OTA上位機軟件即可實現app程序的更新。

如果在設計app code過程中需要對app project進行單獨調試，請按照以下操作a)先下載bootloader工程b)再調試app工程PS. “通過PC上位機OTA升級”及”通過Android APP OTA升級”案例可點擊文末”閱讀原文”查看AN0144關于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動全球市場32位微控制器(MCU)創新趨勢的芯片設計公司，專注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發與創新，全系列采用55nm先進工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內核，締造M4業界最高主頻288MHz運算效能，并支持工業級別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當多元的終端產品成功案例：如微型打印機、掃地機、光流無人機、熱成像儀、激光雷達、工業縫紉機、伺服驅控、電競周邊市場、斷路器、ADAS、T-BOX、數字電源、電動工具等終端設備應用，廣泛地覆蓋5G、物聯網、消費、商務及工控等領域。