ESP32使用阿里云OTA远程升级

1. 前言

之前的esp32c3模组的flash太小了，做不了ota测试，目前更换为esp32s3可以很方便进行ota测试了，之后的例程会一直使用s3模组进行练习。

有了ota可以很方便进行调试烧录,即使设备不在我手上，也能烧录程序。遇到最难的一部分是没有使用阿里云的sdk,所以在使用https的签名认证上一直卡着，但是可以取消验证就能OTA成功了。

2. 使用ESP32-S3-N16R8模组

修改：

1.flash size为16M.

2.启用psram（OCT8线模式，auto-detect,选择自动检测容量大小）

3.启用自定义分区表partition,分配两个ota分区

3. 文件服务器

局域网部署测试：telnet 192.168.10.1 8027 #测试端口是否通，防火墙没有阻止

3.1 公网部署nginx

version: "3.8"
services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
    container_name: web_static
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - ./web_static/html:/usr/share/nginx/html:ro
      - ./web_static/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    networks:
      - my_npm_prj_npm_network
    expose:
      - "80" #端口声明
networks:
  my_npm_prj_npm_network:
    external: true

# nginx配置
events {}
http {
    server {
        listen 80;
        root /usr/share/nginx/html/esp-ota;
        index index.html
        location / {
            try_files $uri $uri/ =404;
        }
    }
    server {
        listen 80;
        location /love {
            root /usr/share/nginx/html;
            try_files /blog/love.html =404;
        }
    }
}

3.2 公网下载bin文件

https://test.eehaiou.com/prj-v1_0_1.bin

使用自己搭建的文件服务器，用于ota测试

4. OTA流程

启用ESP HTTPS OTA 的 Allow HTTP for OTA,仅仅测试使用

可选：上报进度到云端

4.1 设置ota分区

复制partitions_two_ota.csv(双 OTA 分区，无加密 / 无large分区优化/coredump 分区)到自己工程目录下

重命名为partitions.csv

# Name,   Type, SubType, Offset,   Size, Flags
# Note: if you have increased the bootloader size, make sure to update the offsets to avoid overlap
nvs,      data, nvs,     ,        0x4000,
otadata,  data, ota,     ,        0x2000,
phy_init, data, phy,     ,        0x1000,
# factory,  app,  factory, ,        1M, #删除了factory默认分区
ota_0,    app,  ota_0,   ,        4M,
ota_1,    app,  ota_1,   ,        4M,
# 剩余空间作为文件存储分区
storage,  data, spiffs,  ,        7M,

idf.py partition-table #打印验证

4.2 上报版本

1.创建version.c、version.h 统一管理版本：

2.使用CMakeList设置版本号，写入固件头部：

set(PROJECT_VER "1.0.6")

使用ota函数获取字段：

esp_ota_get_running_partition();
esp_ota_get_partition_description(running_part, &app_desc);
snprintf(app_version, sizeof(app_version), "%s", app_desc.version);

4.3 发布版本号

向主题topic=/ota/device/inform/{product}/esp32-mini-dev01发上行消息

{
  "id": "123",
  "params": {
    "version": "1.0.1",
    "module": "MCU" #上报默认（default）模块的版本号时，可以不上报module参数;设备的默认（default）模块的版本号代表整个设备的固件版本号
  }
}

版本号上报成功，回应状态200：

上报版本号后报可以查看到设备目前的版本分布情况：

4.4 在平台添加升级任务并下发通知

在mqtt成功连接到服务器事件之后，订阅/ota/device/upgrade/${productName}/${deviceName}主题，接收下行通知

上传升级包bin文件：

手动在云端下发的ota升级通知：

设备收到通知并打印消息payload：

4.5 使用HTTP协议测试,避开TLS层

ESP HTTPS OTA → Allow HTTP for OTA #使能HTTP下载
ESP-TLS → Allow potentially insecure options #避开TLS证书签名
ESP-TLS → Skip server certificate verification by default (WARNING: ONLY FOR TESTING PURPOSE, READ HELP) #避开TLS证书签名

4.6 触发OTA任务

关键代码部分：

    // HTTPS OTA 配置, 跳过证书验证
    esp_http_client_config_t http_cfg = {        
        .url = g_ota_url,                              // 阿里云下发的动态 URL
        .timeout_ms = 120000,
        .keep_alive_enable = true,
        .skip_cert_common_name_check = true,         // 显式跳过证书域名校验
        .cert_pem = NULL,                            // 不使用证书
        .use_global_ca_store = false,                // 不使用全局 CA 存储

    };
    esp_https_ota_config_t ota_config = {
        .http_config = &http_cfg,
        .partial_http_download = true,  // 启用分块下载
        .max_http_request_size = 8192,  // 每块大小（字节）        
    };
    // 执行OTA升级
    esp_err_t ret = esp_https_ota(&ota_config);
    if (ret == ESP_OK) {
        ESP_LOGI(TAG, "OTA upgrade has been successful! The system is about to restart.");
        esp_restart();
    } else {
        ESP_LOGE(TAG, "OTA upgrade failed: %s", esp_err_to_name(ret));
    }
    vTaskDelete(NULL);

使用json解析出下载地址URL，配置好ota_config对象，调用esp_https_ota抽象接口：

OTA成功了,在新版本的软件中上报了目标版本号，云平台就标记通过了验证：

5. 最后

代码仓库:

git clone -b v1.2 --single-branch https://github.com/haiou1220/esp32c3-mini-mqtt.git
#git checkout tags/v1.2

总结：

对比 OneNET OTA 的需要手动设置 Header（认证、内容类型等）和设置 POST Body（设备信息、当前版本）等信息，最后post一个请求并在事件回调中接收OTA数据的下发，要完成要主动拉取并处理 HTTP 交互。设备主动拉取模式。

阿里云 OTA 显得更加简单，只需关注 MQTT 指令解析出URL地址并调用esp_https_ota，即可完成。云端主动推送模式。

自动回滚功能：

IDF可以开启OTA 回滚机制（ CONFIG_BOOTLOADER_APP_ROLLBACK_ENABLE），但是默认是关闭的。

尝试使用回顾机制：

在MQTT 连接成功后，马上标记。一般先上报版本，再标记合法。

异常重启或者长时间未标记，引导加载程序会自动回滚到上一个可用的 OTA 分区

使用esp_ota_mark_app_valid_cancel_rollback()标记为合法，可以防止因新固件启动后出现异常而导致的自动回滚

ESP32使用阿里云OTA远程升级

ESP32使用阿里云OTA远程升级

1. 前言

2. 使用ESP32-S3-N16R8模组

3. 文件服务器

3.1 公网部署nginx

3.2 公网下载bin文件

4. OTA流程

4.1 设置ota分区

4.2 上报版本

4.3 发布版本号

4.4 在平台添加升级任务并下发通知

4.5 使用HTTP协议测试,避开TLS层

4.6 触发OTA任务

5. 最后

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