启明FOTA差分升级 系统级解决方案

“你的设备远程升级可以不再是升级整个固件。启明提供了一套完整的差分升级算法，升级固件更小、下载速度更快、大大降低网络不稳定造成传输失败概率，同时更节省内存。”

众所周知，传统MCU升级方式通常需要物理接触MCU，通过编程器、烧录器或其他设备进行升级操作。这种方式适用于研发设计阶段对MCU进行升级。一旦设备出厂，大规模或分布式设备的升级，则面临着大量设备返厂、拆机、人工烧录等难题，即费钱又费力。此时需要考虑其他方式，例如：无线升级（FOTA）。启明差分升级方案，作为升级版FOTA，该方案选用乐鑫ESP32系列无线模组将差分数据传输给MCU，然后在MCU上执行升级操作，让待升级的设备无需返厂，设备即可远程独自完成升级，使整个OTA过程更高效、更便捷。

差分升级，是利用算法做出原版APP和新版APP程序的差分包，将差分包下载到flash，内部的BootLoader程序再利用算法将新版APP合成，合成后在搬运，搬运后校验，重启的过程。

例如：固件从v1.0升级到v1.1，两个固件相比只修改了1K的内容，则将不同部分剥离出来生成差分包Diff_v1.0~v1.1，通过云端将差分包推送到设备端，设备端接收完成之后，先解压差分包，再通过差分恢复算法，根据差分包中的数据标志，将新老固件进行融合，变成新的固件，从而完成升级。

差分升级的优点是升级固件小、下载速度快，更加节省内存空间

升级流程

BootLoader执行的流程，如下图所示，芯片上电或复位之后，开始运行BootLoader的代码，之后检测按键，按键作为升级的提示，如按键按下，准备升级，进入接收固件状态，接收到固件，对固件进行校验，校验通过后，置位跳转标志位；校验未通过，重新进入接收固件状态。检测到跳转标志位之后，检查应用程序是否有效，有效进入应用程序运行，无效进入接收固件状态。如果没有按键按下，检查是否有升级标志，有则解析download区的新固件，通过解压缩算法和解差分算法，修改覆盖旧固件，设置跳转标志，检查应用程序是否有效，有效则运行应用程序。

差分升级Demo演示

启明云端差分升级DEMO硬件选择ESP32-C3开发板&STM32L433-NUCELO开发板&STM32L053-NUCLEO开发板来搭建。DEMO演示视频如下：

差分升级的优势

启明云端差分升级引擎4.0

差分包最小仅为整包的1%

算法不断优化，差分包越来越小

差分包比整包升级时间节省约70%

WT—OTA 方案服务领域

智能汽车：整车OTA升级系统解决方案、车载智能设备升级解决方案、智能座舱升级解决方案等。

智能家居：智能家电、智能厨卫、网关、机顶盒、照明等。

智能穿戴：智能腕表、智能眼镜、健康监测等。

智能表记：NB-IoT水表、燃气表、智能电表等。

智能安防：烟雾报警、视频监控、水位感应等。

共享设备：共享单车、共享充电宝、共享充电桩等。

机器人：教育机器人、商业服务机器人、工业机器人等。

M2M：2G/3G/4G模组wifi模组、Lora模组、NB-IoT模组等。

接入指南