摘要： FOTA（Firmware Over-The-Air）即空中固件升級功能；CoAP(Constrained Application Protocol),字面意思為受限的應用協議，基于UDP，專為資源有限的物聯網設備量身定制；所以AliOS Things的純CoAP FOTA就是專為資源有限的物聯網設備(如基于NB-IoT,LoRa)提供的遠程固件升級功能。

FOTA（Firmware Over-The-Air）即空中固件升級功能；CoAP(Constrained Application Protocol),字面意思為受限的應用協議，基于UDP，專為資源有限的物聯網設備量身定制；所以AliOS Things的純CoAP FOTA就是專為資源有限的物聯網設備(如基于NB-IoT,LoRa)提供的遠程固件升級功能。

1.AliOS Things1.1.2 FOTA簡介
我們先看一下當前版本(AliOS Thing1.1.2)的FOTA結構圖：

簡要介紹：

信息交互通道：指與特定的云平臺交互更新信息如版本上報、查詢，下載鏈接獲取，進度上報等控制或通知類信息；
下載通道：通過1中獲取的下載鏈接下載指定固件；
FOTA service:fota主服務；
版本管理：維護升級前后的固件版本；
Security：fota安全部分，包括通道安全（mbedtls）,固件下載校驗，flash寫入校驗等；
Hal適配層：針對特定硬件的接口適配，主要指flash操作部分；
啟動參數設置/固件更新：這里分兩種情況，1.乒乓升級，直接將新固件寫入與當前程序運行分區對等的另一個分區中，下載完成后設置啟動參數讓下次程序啟動直接從FOTA下載分區啟動，每次更新來回切換；2.下載完成后設置啟動參數進入bootloader中，將下載好的固件從下載分區中復制到程序運行分區以完成固件升級。

2.CoAP塊傳輸
CoAP協議格式：

RFC7959定義了CoAP協議的塊輸出規范，對于resource representation無法通過一個CoAP數據包承載時，發起塊傳輸過程。塊傳輸使用options字段進行控制。

CoAP塊傳輸標準新增了4個Option(size1最早在RFC7252中定義，RFC7959擴展了其含義)。 塊傳輸機制采用Block1和Size1完成Request中Resource Presentation的塊傳輸；采用Block2和Size2完成Response中的Resource Presentation的塊傳輸；

FOTA CoAP下載由客戶端像服務端請求資源，所以采用BLOCK2請求資源。

Block 格式：

Option Value為變長0-3個字節的無符號數。

NUM：具有給定大小的塊序列內的塊（NUM）的相對數（從0開始編號），即塊序號
M：是否有更多塊
SZX:塊大小，取值0-6，實際每個塊的payload為2^ (4+SZX)，即塊大小為16-1024Byte

Block2出現在Response中，Option value取值含義：

NUM：表示當前Message的Payload在整個body中的編號
M：表示是否還有更多塊才能完成整個body的傳輸
SZX：當M為1時，表示當前Message的Payload的大小(2**(SZX+4))；當M為0時，實際Payload為1到2**（SZX+4）Byte；
Block2出現在Request中，屬于控制性用法：

NUM：期望Response傳輸的塊號
M：無意義，設置為0
SZX：當NUM為0時，表示希望采用的塊大小；當NUM非0時，直接采用上一個接收到的Response中的塊大小

3.純CoAP FOTA
通過上節我們對CoAP塊傳輸有了比較詳細的了解，CoAP FOTA正是借助了CoAP塊傳輸功能實現完整固件的下載。如第一節FOTA框架圖，當交互通道與下載通道都走CoAP協議時，即為純CoAP FOTA，僅僅依賴UDP協議，無需資源消耗較大的TCP協議支持，甚至連TCP/IP協議棧都不用實現，從而減少code size,ram等資源占用，更重要的是CoAP對網絡帶寬/網絡穩定性要求要求都很低，說到此，可能很多人都想到了NB-IoT，LoRa環境，沒錯，我們針對這種低功耗低性能場景有備而來。CoAP FOTA流程如下：

4.上板測驗：
至此，我們對CoAP FOTA應該有了較深的理解，如果想實戰試一把，請移步 AliOS Things github，下載代碼搭建環境親自體驗一把，我們配有較豐富并持續豐富中的指導文檔，請參考https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-FOTA-Porting-Guide 功能驗證章節。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AliOS Things全链路优化-CoAP FOTA的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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