RT-thread应用讲解——通过U盘升级程序固件

前言

我前面介绍过RT-thread的一种OTA方案，可以通过串口或者网络进行远程升级，那今天在原来的这套方案的基础上做一些修改，实现U盘升级。
相比于串口和网络，U盘升级在某些方面有很大的优势，首先它不需要网络，对于那些不具备上网功能的设备来说很方便，其次它不需要连接数据线，在距离上有优势，说到这，可能有人会说，u盘要插到设备上才能用，距离怎么就有优势了呢？
是的，U盘升级确实需要有人到设备这边手动操作，但是因为U盘是很通用的设备，即使是非研发人员也可以操作，不需要烧录器，也不需要安装一些驱动和软件，只需要找一个U盘把升级固件放进去，然后插到设备上升级即可。
比如有个客户安装了我们的设备，但是后来软件要进行升级优化，如果这个设备是支持U盘升级的那么我就可以把升级的固件发给客户，让他自己用一个U盘来升级设备，这样一来，我们就不需要跑到现场去烧录固件了。
好了，废话不多说，马上开整。

一、挂载U盘

使用U盘升级，第一步要先把U盘的读写调试好，关于U盘的使用，可以看下我之前的博客，有很详细的介绍，这里就不多说了。
RT-thread应用讲解——U盘（usb host）

二、使能OTA

要想远程升级，那肯定先得有OTA的功能，关于OTA的使用我在前面的博客里面也详细介绍过了，不知道的同学可以先去看下。
RT-thread应用讲解——OTA
OTA部分只要要完成bootloader的制作和app的制作即可。这两部分都调试好了之后就可以加入U盘升级的代码。

三、U盘升级代码

前面把U盘的挂载和OTA都调试好了之后就可以使用U盘来进行OTA了。
示例代码如下：

#include <rtthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <finsh.h>
#include <fal.h>
#include <dfs_posix.h>#define DBG_SECTION_NAME          "ota_usb"#define DBG_LEVEL                 DBG_LOG#define DBG_COLOR
#include <rtdbg.h>/* 固件版本号 */
#define APP_VERSION               "1.0.0"/* 固件名称 */
#define USBH_UPDATE_FN            "/rtthread.rbl"/* 固件下载分区名称 */
#define DEFAULT_DOWNLOAD_PART     "download"static char* recv_partition = DEFAULT_DOWNLOAD_PART;rt_sem_t ota_sem = RT_NULL;static void print_progress(size_t cur_size, size_t total_size)
{static unsigned char progress_sign[100 + 1];uint8_t i, per = cur_size * 100 / total_size;if (per > 100){per = 100;}for (i = 0; i < 100; i++){if (i < per){progress_sign[i] = '=';}else if (per == i){progress_sign[i] = '>';}else{progress_sign[i] = ' ';}}progress_sign[sizeof(progress_sign) - 1] = '\0';LOG_I("\033[2A");LOG_I("Download: [%s] %d%%", progress_sign, per);
}static int ota_usb_download_entry(void* parameter)
{DIR *dirp;static size_t update_file_total_size, update_file_cur_size;static const struct fal_partition * dl_part = RT_NULL;static int fd;static rt_uint8_t buf[1024];static rt_err_t result;struct stat file;rt_kprintf("The current version of APP firmware is %s\n", APP_VERSION);    while(1){result = rt_sem_take(ota_sem, RT_WAITING_FOREVER);if(result == RT_EOK){rt_kprintf("Default save firmware on download partition.\n");rt_kprintf("Warning: usb has started! This operator will not recovery.\n");/* 查询固件大小 */result = stat(USBH_UPDATE_FN, &file);if(result == RT_EOK){LOG_D(""USBH_UPDATE_FN" file size is : %d\n", file.st_size);}else{LOG_E(""USBH_UPDATE_FN" file not fonud.");goto __exit;}if(file.st_size <= 0){LOG_E(""USBH_UPDATE_FN" file is empty.");goto __exit;}/* 获取"download"分区信息并清除分区数据 */if ((dl_part = fal_partition_find(recv_partition)) == RT_NULL){LOG_E("Firmware download failed! Partition (%s) find error!", recv_partition);goto __exit;}if (file.st_size > dl_part->len){LOG_E("Firmware is too large! File size (%d), '%s' partition size (%d)", file.st_size, recv_partition, dl_part->len);}if (fal_partition_erase(dl_part, 0, file.st_size) < 0){LOG_E("Firmware download failed! Partition (%s) erase error!", dl_part->name);}/* 以只读模式打开固件 */fd = open(USBH_UPDATE_FN, O_RDONLY);if (fd >= 0){do{/* 读取u盘的固件，一次读1024字节 */update_file_cur_size = read(fd, buf, sizeof(buf));/* 把固件写入片外flash的download分区  */if (fal_partition_write(dl_part, update_file_total_size, buf, update_file_cur_size) < 0){LOG_E("Firmware download failed! Partition (%s) write data error!", dl_part->name);close(fd);goto __exit;}update_file_total_size += update_file_cur_size;print_progress(update_file_total_size, file.st_size);} while (update_file_total_size != file.st_size);close(fd);}else{LOG_E("check: open file for read failed\n");goto __exit;}rt_kprintf("Download firmware to flash success.\n");rt_kprintf("System now will restart...\r\n");/* wait some time for terminal response finish */rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(200));/* Reset the device, Start new firmware */extern void rt_hw_cpu_reset(void);rt_hw_cpu_reset();/* wait some time for terminal response finish */rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(200));__exit:LOG_E("download rtthread.rbl file failed");}}
}void ota_usb_init(void)
{fal_init();ota_sem = rt_sem_create("otasem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);rt_thread_t thread1 = rt_thread_create("ota_usb", ota_usb_download_entry, RT_NULL, 4096, 26, 10);if (thread1 != RT_NULL){rt_thread_startup(thread1);}
}
INIT_APP_EXPORT(ota_usb_init);static rt_uint8_t ota_usb_start(void)
{rt_sem_release(ota_sem);return RT_EOK;
}
MSH_CMD_EXPORT(ota_usb_start, OTA start);

四、运行测试

先做好一个要升级的固件（rtthread.rbl）放到U盘里，插入U盘之后，查看U盘是否有该文件。

通过调用命令开始升级。
提示：用命令只是为了方便调试，实际使用可以通过实体按键或屏幕按键来触发升级。

至此，整个升级的流程就走完了。

五、结束语

好了，关于U盘升级的介绍就到这里，整个流程看着挺复杂，但是知道原理之后回头再看，其实结构还是很清晰的，如果还有什么问题，欢迎在评论区留言。如果这篇文章能够帮到你，就给我点个赞吧，如果想了解更多RT-thread和单片机的内容，可以关注一下博主，后续我还会继续分享更多的经验给大家。

教程相关源码：https://download.csdn.net/download/ShenZhen_zixian/12880749

RT-thread相关教程汇总：https://blog.csdn.net/ShenZhen_zixian/article/details/120563891