图文手把手教程--ESP32 OTA空中升级(VSCODE+IDF)

本文内容

1）使用hello_world例程，编译生成hello_world.bin文件，并且开启HTTP本地服务器。

2）使用simple_ota_example例程，通过HTTP服务器访问hello_world.bin，进行OTA升级。

一、首先完成集成开发环境搭建：

图文手把手教程（史上最强）：windows下ESP32集成开发环境搭建和HelloWorld显示(乐鑫官方推荐方法-使用VSCode安装ESP-IDF插件)

二、创建hello_world例程，编译生成hello_world.bin文件。

1）创建示例项目hello_world：VSCODE中->"查看"->”命令面板“->输入：Show Examples projects->选择Use current ESP-IDF(E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf)->弹出示例ESP-IDF Examples，选择get-started->hello_world->Create project using example hello_world->选择示例保存的路径。
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 例如：E:\ESP32-IDF\project-example，因ESP-IDF框架与示例是分离的，所以示例保存的路径可以随意，但需要注意：路径不能有中文和空格，否则报错。

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创建完后，如下图所示。 

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2）一字不改，编译、下载到ESP32开发板。

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 打开串口监控，显示信息如下图所示，这里说明这个，是因为后面OTA后，显示的信息要和这个一样，才证明OTA成功。

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 展开build，可以看到生成了hello_world.bin文件。

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 三、hello_world例程中运行HTTP本地服务器。

1）编译链内Python 有一个内置的 HTTP 服务器，我们使用命令运行即可。

python -m http.server 8070

2）hello_world例程中运行HTTP本地服务器，输入上面的命令后按Enter，如下图所示。

 3）打开浏览器，输入地址，例如我自己的地址是：http://192.168.31.107:8070/

注意：地址的组成是IP地址+端口号（8070），IP地址是自己电脑的IPv4地址，每个人都不同。

 打开成功，VSCODE中会显示GET请求。

 4）进入build目录，可以看到hello_world.bin文件，点击可以正常下载。

 5）右键hello_world.bin，在弹出框中“复制链接地址”，后面的OTA会用到，例如我的是：http://192.168.31.107:8070/build/hello_world.bin

 注意：关闭hello_world例程，会将HTTP本地服务器也关闭，后续OTA升级需要重新打开。

四、创建simple_ota_example例程，并修改代码。

1）创建过程，按上面hello_world的来，这里不再详述。

 2）创建完后，如下图所示。

 3）一字不改，编译、下载到ESP32开发板。

首次下载，需要设置COM口，UART。

可以看到，代码什么也不修改，会提示wifi没有连接，如下图所示。

 4）增加wifi连接代码。

#include "freertos/event_groups.h"  //增加头文件

//wifi连上事件定义
static EventGroupHandle_t wifi_event_group;
const static int CONNECTED_BIT = BIT0;

//wifi事件处理
static esp_err_t wifi_event_handler(void *ctx, system_event_t *event)
{
    switch (event->event_id) {
        case SYSTEM_EVENT_STA_START:
            esp_wifi_connect();
            break;
        case SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP:
            xEventGroupSetBits(wifi_event_group, CONNECTED_BIT);

            break;
        case SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED:
            esp_wifi_connect();
            xEventGroupClearBits(wifi_event_group, CONNECTED_BIT);
            break;
        default:
            break;
    }
    return ESP_OK;
}

//wifi初始化
static void wifi_init(void)
{
    tcpip_adapter_init();
    wifi_event_group = xEventGroupCreate();
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_init(wifi_event_handler, NULL));
    wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_storage(WIFI_STORAGE_RAM));
    wifi_config_t wifi_config = {
        .sta = {
            .ssid = "Xiaomi_tao",    //路由器wifi帐号
            .password = "123456", //路由器wifi密码
        },
    };
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(ESP_IF_WIFI_STA, &wifi_config));
    ESP_LOGI(TAG, "start the WIFI SSID:[%s]", wifi_config.sta.ssid);
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());
    ESP_LOGI(TAG, "Waiting for wifi");
    //等待wifi连上
    xEventGroupWaitBits(wifi_event_group, CONNECTED_BIT, false, true, portMAX_DELAY);
}

5）修改OTA任务函数--simple_ota_example_task()，将url改为自己本机IP地址。

//http客户端配置
    esp_http_client_config_t config = {
        //.url = CONFIG_EXAMPLE_FIRMWARE_UPGRADE_URL,  //注释掉
        .url = "http://192.168.31.107:8070/build/hello_world.bin",//增加
        .cert_pem = (char *)server_cert_pem_start,
        .event_handler = _http_event_handler,
        .keep_alive_enable = true,
#ifdef CONFIG_EXAMPLE_FIRMWARE_UPGRADE_BIND_IF
        .if_name = &ifr,
#endif
    };

6）修改app_main()函数。

void app_main(void)
{
    // Initialize NVS.
    esp_err_t err = nvs_flash_init();
    if (err == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || err == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {
        // 1.OTA app partition table has a smaller NVS partition size than the non-OTA
        // partition table. This size mismatch may cause NVS initialization to fail.
        // 2.NVS partition contains data in new format and cannot be recognized by this version of code.
        // If this happens, we erase NVS partition and initialize NVS again.
        ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
        err = nvs_flash_init();
    }
    ESP_ERROR_CHECK(err);

    get_sha256_of_partitions();

    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

    /* This helper function configures Wi-Fi or Ethernet, as selected in menuconfig.
     * Read "Establishing Wi-Fi or Ethernet Connection" section in
     * examples/protocols/README.md for more information about this function.
     */
    //ESP_ERROR_CHECK(example_connect());//注释掉原来的
     wifi_init();//增加wifi初始化

#if CONFIG_EXAMPLE_CONNECT_WIFI
    /* Ensure to disable any WiFi power save mode, this allows best throughput
     * and hence timings for overall OTA operation.
     */
    esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_NONE);
#endif // CONFIG_EXAMPLE_CONNECT_WIFI

    xTaskCreate(&simple_ota_example_task, "ota_example_task", 8192, NULL, 5, NULL);
}

7）打开SDK可视化配置，检查flash大小设定和“partition table”分区表设定。

左下角，点击SDK可视化配置按钮，进入配置。flash大小为4MB，Partition Table选择Factory app, two OTA definitions，分区表烧写偏移地址0x8000，如果默认是这样，则不用修改，直接关闭窗口即可。

分区表的说明见官方文档：分区表 - ESP32 - — ESP-IDF 编程指南 latest 文档

 关于分区表所在IDF路径：E:\ESP32-IDF\esp\esp-idf\components\partition_table

 ESP32启动后，所打印的分区表。

8）重新编译、下载到ESP32开发板。

打开串口监控，可以看到wifi连接成功了，但是连接HTTP服务器失败，原因是hello_world项目被关闭了，所以运行的HTTP服务器也跟着关闭了。

五、设置VSCODE打开多个项目文件夹，并开启HTTP服务器。

1）VSCODE打开多个项目文件夹的设置方法。

文件->首选项->设置->窗口>>新建窗口->Open Folders In New Window，这里设置为on即可。

 

2）打开hello_world例程，开启HTTP本地服务器。

在simple_ota_example例程中，文件->打开文件夹->选择hello_world例程，这时可以看到两个例程各占一个窗口，这样在确保hello_world例程中开启HTTP本地服务器，可以同时串口监控OTA升级的过程。

 hello_world例程中开启HTTP本地服务器，终端中输入命令：python -m http.server 8070

六、simple_ota_example例程中串口监控OTA升级的过程。

simple_ota_example例程中，打开串口监控，打开时会复位ESP32，如下图所示。

至此，使用本地HTTP服务器，进行OTA升级的已全部完成，愉快的玩耍吧！

完整的例程代码下载：https://download.csdn.net/download/felix_tao/86268442

使用例程，报错怎么办，解决办法如下：

1）打开VSCODE报错，c_cpp_properties.json无法找到E:\\ESP32-IDF...

解决办法：点击.vscode->c_cpp_properties.json，修改盘符即可，例如将E盘改为D盘。

2）编译工程报错：

[0/1] Re-running CMake...
FAILED: build.ninja 
CreateProcess failed: The system cannot find the file specified.
ninja: error: rebuilding 'build.ninja': subcommand failed

解决方法：清除编译产生的所有文件，左下角->点击垃圾桶图标(ESP-IDF Full Clean)->清除后，接着重新编译即OK。

本文参考了以下博客，鸣谢！

2022.05 ESP32 空中升级 OTA_事在人wёi的博客-CSDN博客_esp32空中升级

第二十章 ESP32的空中升级（OTA）_开源一小步的博客-CSDN博客_esp32 ota

ESP32分区表图解_SimonLiu009的博客-CSDN博客_esp32分区详解