Unidad 7: actualización remota

Sesión 1

En esta sesión analizaremos la estructura del proyecto 6_ota.

Ejercicios

Ejercicios 1: introducción al proyecto

Una de las condiciones que NO PUEDEN faltar a la hora de desplegar en PRODUCCIÓN un dispositivo IoT es la capacidad de poder actualizar remotamente el firmware. El proyecto de esta unidad se enfoca en adicionarle esta característica al proyecto de curso.

A la posibilidad de actualizar remotamente el firmware de un dispositivo se le conoce como Over-The-Air update u OTA. Como te podrás imaginar el esp-idf soporta esta característica esencial para un producto IoT.

Ejercicio 2: particiones de la memoria flash

Para comprender cómo funciona y cómo utilizar las opciones de OTA que ofrece el esp-idf, lo primero que debes hacer es entender cómo funciona el esquema de partición de la memoria flash del microcontrolador en el esp-idf. Para lograr lo anterior te voy a proponer que leas este blog hasta a sección que dice DEMO, pero sin incluirla. (Si el enlace no te abre, intenta abrirlo en modo incógnito).

Ejercicio 3: mini-reto 1

Regresa al proyecto 4_network_config y analiza el archivo partitions.csv.

  • ¿Cuántas particiones de datos se están definiendo?

  • ¿Cuáles son los subtipos de particiones de datos que se definen?

  • ¿Cuántas particiones de aplicación se definen?

  • ¿Cuál es el subtipo de las particiones de aplicación?

  • ¿De qué tamaño es cada partición definida?

Ejercicio 4: mini-reto 2

Programa de nuevo el ESP32 con el código del proyecto 4_network_config. Ejecuta los siguientes comandos, primero para leer una partición y luego para poder visualizar su contenido en la salida estándar:

esptool.py read_flash 0x8000 0xc00 ptable.img
gen_esp32part.py ptable.img

  • ¿En qué OFFSET comienza cada partición?

  • Calcula la dirección de inicio de phy_init usando el OFFSET y el SIZE de NVS.

  • Repite el procedimiento anterior para calcular el inicio de factory usando el offset y size de phy_init. ¿Por qué esta vez no te da? Si no recuerdas regresa a la lectura del blog, pero esta vez salta directamente a la sección OFFSET.

Ejercicio 5: mini-reto 3

Lee solo la sección Flash partitions aquí.

Vuelve al proyecto 4_network_config y ejecuta menuconfig:

idf.py menuconfig

Ve a la sección Partition Table de menuconfig.

  • ¿Cuántas tipos de tablas de partición ves disponibles?

  • Para usar una tabla de partición custom o personalizada qué debes hacer?

  • ¿Es posible que tu primera partición esté definida en un OFFSET predefinido por ti?

  • ¿Cuál sería el OFFSET inicial de tu primera partición si no cambias el bootloader por defecto del ESP-IDF? Si no lo recuerdas, vuelve al blog.

Ejercicio 6: mini-reto 4

¿Para que sirve la partición Partition Table?

Vuelve a ejecutar estos comandos:

esptool.py read_flash 0x8000 0xc00 ptable.img
gen_esp32part.py ptable.img

¿Qué partición estas leyendo e interpretando?

Ejercicio 7: Over-The-Air update

Ahora vas a aprender cómo funciona el mecanismos de OTA que ofrece el esp-idf. Lee la sección OTA Mechanism aquí.

  • ¿Qué particiones se están definiendo?

  • ¿De que tipo y subtipo es la partición OTA-Data?

  • ¿Para qué sirve la partición OTA-Data?

  • ¿Por qué es importante tener dos particiones OTA (ota_0, ota_1)?

Ejercicio 8: Over-The-Air update

Abre el proyecto 6_ota.

  • No olvides configurar los puertos de entrada-salida correspondientes a tu hardware usando el archivo board_esp32_devkitc.h.

  • No olvides guardar los certificados en la carpeta clud_cfg.

Ejercicios 9: ejecución del proyecto

Ten PRESENTE que una vez ejecutes el proyecto, la aplicación CAMBIARÁ y ya no podrás cambiar de nuevo el firmware usando OTA porque la nueva aplicación no tiene considerada esta funcionalidad.

Warning

CONFIGURA correctamente el END-POINT

No olvides configurar TU END-POINT, en el sitio del fabricante el end-point utilizado es del propio fabricante.

Una vez programes el código del proyecto, puedes abrir un cliente curl y ejecutar la siguiente línea, PERO editando el comando con tus datos.

curl -d '{"state":{"desired":{"ota_url":"https://raw.githubusercontent.com/wiki/espressif/esp-jumpstart/images/hello-world.bin"}}}' --tlsv1.2 --cert device.cert --key device.key https://TU-ENDPOINT:8443/things/TU-DEVICEID/shadow | python -mjson.tool

Nota que estamos enviando desde CURL la URL donde estará el archivo .bin con el ejecutable tal como explican aquí.

Ejercicio 10: SOLO PARA LOS MÁS CURIOSOS

Te dejo un enlace para que repases y profundices un poco más sobre OTA aquí. (Si no te abre el enlace intenta en modo incógnito).

Ejercicio 11: SOLO PARA LOS MÁS CURIOSOS

¿Cómo puedes obtener el certificado del servidor donde almacenarás la imagen de tu programa para actualizar el firmware del ESP32?

En este enlace puedes ver cómo obtener ese certificado.

Ejercicio 12: SOLO PARA LOS MÁS CURIOSOS

¿Cómo utilizar postman para realizar los request a AWS IoT Core y poder enviar órdenes al dispositivo?

Lo puedes ver en este video.

Sesión 2

En esta sesión vamos a resolver dudas sobre los ejercicios y escuchar aportes, comentarios y/o experiencias de todos.