Dentre algumas discussões com o José(Zé) envolvendo OTA, foi 'descoberto' que os esquemas de partição disponíveis para o ESP32 na IDE do Arduino(integração arduino-esp32) não tinha disponível uma partição valiosa denominada factory!
Essa partição podemos dizer que pode ser considerada como 'padrão de fábrica', ou seja, é o último firmware gravado via cabo em seu esp32. Toda atualização utilizando OTA será gravado nas partições app0 e app1.
Então no lugar de termos 2 partições ota0 e ota1 que o esquema padrão(default) nos trás, nos teremos 3 partições. Cada uma terá 1MB de armazenamento para seu firmware - é claro que com essa opção, se terá um custo! Você terá um espaço de armazenamento menor para seu firmware como consequência.
Então imagine um cenário onde você utilize OTA e por algum motivo seu firmware bugou ou algo equivalente, portanto talvez sua última chance seria voltar para a partição factory! Nessa partição o Zé deu a ideia de deixar um firmare bem cru contendo apenas uma camada de OTA para aceitar novos updades.
Caso você fique sem comunicação alguma, pode-se adicionar até um push button para realizar esse rollback para factory - um caso bem real por sinal :)
Bem, chega de enrolação, abaixo seguem alguns passos e informações para poder ser adicionado essa nova partição ao seu ambiente.
- Esquema default
Esse é o schema que geralmente é utilizado durante as gravações de firmware. Portanto todas gravações serão feitas e alternadas entre app0 e app1.
| Name | Type | SubType | Offset | Size | Flags |
|---|---|---|---|---|---|
| nvs | data | nvs | 0x9000 | 0x5000 | |
| otadata | data | ota | 0xe000 | 0x2000 | |
| app0 | app | ota_0 | 0x10000 | 0x140000 | |
| app1 | app | ota_1 | 0x150000 | 0x140000 | |
| eeprom | data | 0x99 | 0x290000 | 0x1000 | |
| spiffs | data | spiffs | 0x291000 | 0x16F000 |
Para ficar mais claro o fluxo de atualizações, acabei achando o diagrama(sem querer rsrs) onde esse fluxo é ilustrado.
- Passo 1
Crie o arquivo CSV no diretório conforme modelo descrito abaixo: /home/dzuqueto/Arduino/hardware/espressif/esp32/tools/partitions/factory.csv
| Name | Type | SubType | Offset | Size | Flags |
|---|---|---|---|---|---|
| nvs | data | nvs | 0x9000 | 0x5000 | |
| otadata | data | ota | 0xe000 | 0x2000 | |
| factory | app | factory | 0x10000 | 1M | |
| app0 | app | ota_0 | 0x110000 | 1M | |
| app1 | app | ota_1 | 0x210000 | 1M |
Caso deseje fazer o download do arquivo, segue o link: factory.csv
Para mais detalhes sobre partições e particionamento, segue link da documentação: Link
Obs: O caminho do arquivo irá variar dependendo do seu sistema operacional!
- Passo 2
Para incluir a opção do novo schema criado(Factory), se faz necessário a edição do seguinte arquivo: /home/dzuqueto/Arduino/hardware/espressif/esp32/boards.txt
Levando-se em consideração que a placa alvo seja o modelo ESP32 Dev Module, o que você verá no arquivo será algo como:
esp32.menu.PartitionScheme.default=Default
esp32.menu.PartitionScheme.default.build.partitions=default
esp32.menu.PartitionScheme.minimal=Minimal (2MB FLASH)
esp32.menu.PartitionScheme.minimal.build.partitions=minimal
esp32.menu.PartitionScheme.no_ota=No OTA (Large APP)
esp32.menu.PartitionScheme.no_ota.build.partitions=no_ota
esp32.menu.PartitionScheme.no_ota.upload.maximum_size=2097152
esp32.menu.PartitionScheme.huge_app=Huge APP (3MB No OTA)
esp32.menu.PartitionScheme.huge_app.build.partitions=huge_app
esp32.menu.PartitionScheme.huge_app.upload.maximum_size=3145728
esp32.menu.PartitionScheme.min_spiffs=Minimal SPIFFS (Large APPS with OTA)
esp32.menu.PartitionScheme.min_spiffs.build.partitions=min_spiffs
esp32.menu.PartitionScheme.min_spiffs.upload.maximum_size=1966080
esp32.menu.PartitionScheme.fatflash=16M Fat
esp32.menu.PartitionScheme.fatflash.build.partitions=ffat
Adicione as seguintes linhas:
esp32.menu.PartitionScheme.factory=Factory
esp32.menu.PartitionScheme.factory.build.partitions=factory
esp32.menu.PartitionScheme.factory.upload.maximum_size=1024000
- Resultado final na IDE
- Passo 3: Alteração do arquivo boot_app0.bin (update)
Depois de ter feito vários testes, foi observado que o comportamento que o fluxo de atualização deveria seguir não estava correto. Foi ao que recorri ao Zé para saber um pouco mais sobre - se realmente o comportamento que estava acontecendo era de fato um problema!
Desde então começamos a fazer uma rotina de muitos testes para tentar encontrar o real problema que estava acontecendo.
Observe novamente o diagrama de fluxo abaixo:
O que eu havia mencionado la no inicio não estava 'acontecendo': "é o último firmware gravado via cabo em seu esp32.". O que deu para se entender é que, como a IDE não estava preparada para ter uma partição factory, alguns binários essenciais para o funcionamento do ESP32 também não estavam.
Então o que de fato acontecia? Com os partições geradas o upload era feito normalmente, ficando hospedado e rodando na partição factory. Quando era feita uma atualização OTA por meio de HTTP, o fluxo ia para app0 e dava boot na partição app0, tudo correto! O problema estava em fazer upload novamente via IDE do Arduino... o firmware era gravado normalmente, porém o boot iniciava em qual partição? app0 ou app1 kkk.
Só depois de inúmeros testes comecei a entender os problemas e as peças começaram a se encaixar. No processo de build/upload 4 arquivos binários são gerados/utilizados e os mesmos são enviados para o ESP32, cada um no seu respectivo endereço de memória.
- Bootloader
- Otadata ( boot_app0.bin )
- Partitions
- App
Apenas 2 da lista acima eram gerados a cada build do firmware: Partitions e App - ambos ficam armazenados na pasta temporária do sistema juntamente com outros arquivos.
Bootloader e otadata sempre eram os mesmos. Foi ai que surgiu uma grande curiosidade e possível causa do problema, pois utilizando ESP-IDF, em todo build os 4 arquivos sempre eram gerados.
Então na rotina de testes, eu peguei os 2 arquivos(os fixos) gerados e realizei a substituição na pasta onde estavam armazenados, então ai eu consegui desmistificar o grande mistério. O grande vilão da jogada era o boot_app0.bin, como ele era fixo e não existia partição factory, certamente algo dentro dele se fazia essencial para o correto fluxo de atualizações.
Mas e agora, como resolver esse 'pequeno' problema?
Vamos la, os 2 arquivos mencionados ficam dentro da pasta onde suas ferramentas para usar esp32 estão instaladas.
- Bootloader - /home/dzuqueto/Arduino/hardware/espressif/esp32/tools/sdk/bin
- boot_app0 - /home/dzuqueto/Arduino/hardware/espressif/esp32/tools/partitions
O que precisa ser alterado é apenas o boot_app0. Segue um gabarito da pasta partitions para você se localizar melhor:
.
├── boot_app0.bin
├── boot_app0 (cópia).bin
├── boot_app0 (outra cópia).bin
├── default_16MB.csv
├── default_8MB.csv
├── default.bin
├── default.csv
├── factory.csv
├── ffat.csv
├── huge_app.csv
├── large_spiffs_16MB.csv
├── minimal.csv
├── min_spiffs.csv
├── no_ota.csv
└── partitions.bin
Pode ver que eu fiz algumas cópias de segurança para não perder o arquivo original. Caso você deseja efetuar todo esse processo segue o link de download do binário: boot_app0.bin
Depois de todas essas modificações, eu refiz todos os testes, inclusive com a partição padrão, e mesmo com a alteração do arquivo, tudo funcionou perfeitamente! Recomendo que teste o exemplo que deixei abaixo - Blink OTA
Eu acredito que, caso você faça todo esse processo tudo irá funcionar corretamente. Mas caso não ocorra, pode me chamar no telegram ou no Grupo do FernandoK(Telegram) onde toda essa discussão se desenrolou.
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "esp_ota_ops.h"
#define LED_BUILTIN 2
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
}
String getRunningPartition() {
const esp_partition_t* partition = esp_ota_get_running_partition();
Serial.printf("Partition: %s\n", partition->label);
return partition->label;
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
getRunningPartition();
}Com a função esp_ota_get_running_partition() você sempre saberá em que partição seu firmware estará rodando!
String getRunningPartition() {
const esp_partition_t* partition = esp_ota_get_running_partition();
Serial.printf("Partition: %s\n", partition->label);
return partition->label;
}Abaixo segue um exemplo de OTA utilizando a biblioteca que o Zé desenvolveu. Para mais detalhes acesse: link
Fica também uma referéncia ao post que ele fez no Grupo Arduino Brasil falando um pouco sobre sua biblioteca: link
#include <http.h>
#include <WiFi.h>
#include "esp_ota_ops.h"
#define LED_BUILTIN 2
#define WIFI_SSID ""
#define WIFI_PASSWORD ""
String getRunningPartition() {
const esp_partition_t* partition = esp_ota_get_running_partition();
Serial.printf("Partition: %s\n", partition->label);
return partition->label;
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
OTA_HTTP ota;
ota.init();
}
void loop()
{
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
getRunningPartition();
}https://blog.classycode.com/over-the-air-updating-an-esp32-29f83ebbcca2