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Azure Sphere 的下游 OTA 更新

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许多 Azure Sphere 解决方案将 Azure Sphere 认证的 MCU 和其他处理器合并为完整的 IoT 解决方案的一部分。 这些其他处理器需要定期固件更新。 本指南介绍如何使用 Azure Sphere 启用下游 OTA 更新。

根据特定的应用程序方案，可通过多种不同的方法来实现此目的。 每个解决方案都有一个通用流：

  1. 触发固件更新。
  2. 获取固件更新。
  3. 确定中间下载位置。
  4. 验证固件并更新下游处理器。

阶段 1：触发固件更新

问题： 固件更新过程是如何启动的？

选项：

  • 每个 Azure Sphere 应用版本都绑定到下游固件版本：

    • 说明： Azure Sphere 应用启动时，支持的固件版本与下游处理器上的已部署版本进行比较。 如果版本不匹配，则需要更新。
    • 优点： 在 Azure Sphere 应用和固件版本之间定义支持协定。 此外，还利用现有的 Azure Sphere 应用更新过程。
    • 缺点： 必须更新 Azure Sphere 应用以触发固件更新，即使没有 Azure Sphere 应用更改也是如此。 此外，还必须添加对更新进度的监视。

  • Azure IoT 中心设备管理固件更新：

    • 说明： 固件更新准备就绪后，IoT 解决方案操作员会使用更新的固件创建新的设备管理配置。 Azure Sphere 应用程序接收固件更新请求，并可以开始更新。
    • 优点： 轻松管理解决方案，用于定义、触发和监视更新。
    • 缺点：必须使用Azure IoT 中心，不支持其他云终结点。

  • 单独的固件检查（自定义解决方案）：

    • 说明： 在 Azure Sphere 应用程序中生成自定义固件检查。 定期检查已定义的终结点是否有新版本，如果检测到某个终结点，请启动更新。
    • 优点： 适用于任何云终结点来下载固件。
    • 缺点： 必须添加更新过程的监视。 自定义生成解决方案，因此不利用任何现有的更新路径。

建议的解决方案： 如果通过 Azure Sphere 应用更新触发下游处理器的更新适用于你的方案，则建议使用此方法。 此解决方案可确保 Azure Sphere 和下游固件版本始终匹配，并且不需要构建另一个系统来触发更新。 否则，如果应用程序已使用 Azure IoT 中心，则建议使用 IoT 设备管理，否则需要自定义解决方案。

示例：

阶段 2：获取固件更新

问题：在 Azure Sphere MT3620 的内存约束下，应如何下载固件？

选项：

  • 将下游固件包含在部署到 MT3620 的 imagepackage 中。 如果 MT3620 软件（包括下游映像）的总大小不超过记录的闪存限制，则可能会发生这种情况。

  • 从托管位置下载固件，例如使用Azure Blob 存储。 可能需要以区块形式下载固件，因为 MT3620 的 RAM 限制 可能会阻止将整个映像下载到 RAM。 请务必验证用于固件下载的服务器（例如使用 HTTPS）以确保仅下载受信任的固件并将其应用于下游处理器。 请注意，在这种情况下，在更新 Azure Sphere 应用时，设备可能处于联机状态，但在新应用可以下载新的下游固件之前脱机。 如果这是用例的可能，请务必保持 Azure Sphere 应用与较旧的下游固件版本之间的兼容性。

建议的解决方案： 如果固件映像符合 Azure Sphere 映像包的闪存限制，并且如果每次需要下游更新时都可以更新 MT3620 软件，则建议将下游映像包含在 MT3620 imagepackage 中。 否则，需要从托管位置下载固件映像。

示例：

阶段 3：确定中间下载位置

问题： 仅当未使用合并到 Azure Sphere 映像包中的固件映像以及下载的固件大于 MT3620 上的可用 RAM 时，此问题才相关。

选项：

  • 连接到 Azure Sphere 的外部闪存。
  • 下游 MCU 或电脑存储。

对于存储下载的固件的位置，没有正确或错误的答案。 此选项取决于硬件设置和成本。 最适合你的选择是什么？ 可以考虑将外部闪存附加到 Azure Sphere 设备，或者选择具有足够大存储的下游处理器来接收固件更新。

建议的解决方案： 为设置选择最佳选项。

示例：

阶段 4：验证固件并更新下游处理器

问题： 如何验证固件更新并将其应用到下游处理器？

选项： 每个处理器都有不同的解决方案。 大多数处理器制造商都有演示如何在其设备上执行固件更新的示例，你应遵循特定解决方案的最佳做法。 固件下载和更新应在启动更新之前执行完整性检查来验证固件。

建议的解决方案： 每个处理器不同。 请参阅处理器制造商的示例。

示例： ExternalMcuUpdate 参考解决方案 演示如何从 MT3620 通过 UART 接口更新北欧 nRF52。