ESP8266基于HTTPS/HTTP进行OTA升级_esp8266 ota 升级http

前言

    本文基于乐鑫IDF rtos3.3 SDK进行试验，验证ESP8266通过HTTP/HTTPS进行OTA升级的功能。过程中有借鉴网上诸多资料，难以列出，如有介意联系删除。

开发环境

1. 系统 ubuntu 20.04
2. 乐鑫IDF rtos3.3
3. openssl （用于生成CA证书）

sudo apt-get install openssl # 安装 openssl
openssl version # 验证是否安装成功
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4. golang（用于搭建 http/https 服务，有其他类似工具可不用golang）

sudo apt-get install golang-go # 安装 golang
go version # 验证是否安装成功
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一、通过 HTTP 进行 OTA

1.1、配置8266工程与烧录

• IDF 开发环境搭建的不再赘述，网上很多资料。首先把 OTA 的例程从 SDK 中拷贝出来。例程路径为：${IDF_PATH}/examples/system/ota/simple_ota_example/，这里以拷贝至用户目录下的 test 目录为例。

mkdir ~/test
cp -r ${IDF_PATH}/examples/system/ota/simple_ota_example/ ~/test/
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• 然后进入拷贝例程所在根目录，执行make menuconfig进行相关配置。

make menuconfig
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1. 先进入Example Configuration下配置的ssid和pass为自己的路由器账号密码，配置firmware upgrade url endpoint为自己架设的 http 服务地址(后续步骤会讲到，我这边配置的是 http://192.168.8.100:8081/ota.bin，其中192.168.8.100是我自己电脑 IP 地址，具体根据实际情况修改)。
2. 进入Component config -> ESP HTTPS OTA，选上Allow HTTP for OTA(按Y)，最后退出保存。
   

• make flash烧录程序

make flash
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• make ota编译升级文件，然后把升级文件复制出来改名为ota.bin。

cp build/simple_ota.bin ota.bin
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1.2、搭建 HTTP 服务

• 使用vim新建文件server.go，复制代码进去，保存后输入go run server.go执行

    代码如下：

package main

import (
		"fmt"
		"net/http"
)

func main() {
	fmt.Println("start web server on 8081")
	http.Handle("/", http.FileServer(http.Dir(".")))
	err := http.ListenAndServe(":8081", nil)
	fmt.Println(err)
}
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    命令如下：

vim server.go
go run server.go
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1.3、OTA升级

    至此准备工作都完成了，给8266模块重新上电即可自动进行OTA升级，可看到升级打印的信息，耐心等待一会就升级完成了。

二、通过 HTTPS 进行 OTA

2.1、搭建 HTTPS 服务

    具体的 https 的基本知识若是不了解去网上先查下，这边不赘述了。单项认证的话我们需要3样东西，分别是 CA根证书、服务端证书、服务端私钥。

• 制作证书

# 生成 ca根证书
openssl genrsa -out ca.key 2048
openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=espota.com" -days 5000 -out ca.crt

# 生成 server证书
openssl genrsa -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -subj "/CN=espota.com" -out server.csr
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 5000
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    最后得到如下所示的这些文件：

├── ca.crt
├── ca.key
├── ca.srl
├── server.crt
├── server.csr
└── server.key
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    把 ca.crt 复制到例程目录下的server_certs目录里，并更名替换原本的ca_cert.pem。把server.crt 和 server.key放到和https服务端 go 程序同级目录下。证书也可以下载我制作的：点此下载

cp ca.crt server_certs/ca_cert.pem
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    go https服务程序如下

package main

import (
		"fmt"
		"net/http"
)

func main() {
	fmt.Println("start web server on 8081")
	http.Handle("/", http.FileServer(http.Dir(".")))
	err := http.ListenAndServeTLS(":8081", "server.crt", "server.key", nil)
	fmt.Println(err)
}
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2.2、配置8266工程与烧录

    配置烧录步骤和 HTTP 方式类似(注意这边先把证书生成好再编译)，只是有以下几点需要修改下:

• 把 firmware upgrade url endpoint 中的http://192.168.8.100:8081/ota.bin改为https://espota.com:8081/bin（域名的话随便自己设置，注意前面生成证书的时候一致就可以了，IP 我试了在生成证书后校验会报 IP SANS 的错，目前还不知道为什么，只有用域名了）。
• 把 Allow HTTP for OTA关掉(按N)。

    然后即可编译烧录。

2.3、OTA升级

• 给模块重新上电后，会报错：
  

    这边是之前忘记dns的问题了，这个域名解析到了外网的IP。但是8266又改不了 host，我看了下我的路由器也没有这个设置。没关系，只要思想不滑坡，方法总比困难多，不能解析本地的域名，反正我只是在测试(正式环境就不会有这么多的问题了)，我直接把解析结果改成我的IP地址和端口就可以了。

    通过查代码，找到了esp_tls.c这个文件（路径为${IDF_PATH}/components/esp-tls/esp_tls.c）。在函数esp_tcp_connect中修改了dns解析的结果，代码修改前后如下：
    修改前：

    修改后：

    可以看到，我增加了176、177两行代码。（注意：测试完记得注释掉这两行）

p->sin_port = htons(8081); //  修改端口为 8081 
p->sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.100"); // 修改 IP 为 192.168.8.100，根据自己的电脑IP修改
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    然后重新编译烧录，给模块重新上电就没问题了。