【经验】基于Silicon Labs EFR32MG12 平台OTA升级相关的要求及注意事项
由于目前在ZigBee无线领域，受限于硬件资源和方案限制，目前在ZigBee设备端集成OTA功能的方案很少，多数是在ZigBee网关端能集成OTA功能，而SILICON LABS EFR32系列SoC芯片则填补了此项空白，这样就在智能家居领域为ZigBee设备功能集成提供了更多选择。
本文主要是基于EFR32MG12无线入门套件描述OTA升级相关内容。此平台能提供两种方案的OTA功能，一种是用于只有单系统芯片运行的SOC模式（这种主要是指设备端），另一种是用于NCP+Host模式OTA，其中NCP（网络协同处理器）运行在EFR32MG12平台上，而Host端一般运行在Linux平台或者运行在Windows平台上的Cygwin平台上的虚拟机系统。下面描述OTA升级相关的要求：
1．硬件平台所需存储器资源
EFR32平台全系列支持OTA功能，但是一般Bootloader和应用程序所占用额存储空间处于200kB~250kB之间（具体与设备集成的cluster数量等有关系），由于要进行OTA功能，因此需要有备份区域，因此要么直接选择芯片内部存储空间超过512kB的型号（例如EFRMG12有1024kB存储空间），要么选择外部使用额外的存储设备，例如，可通过串口或者SPI外接Flash或者EEPROM。至于哪些型号可以支持外接外部存储设备，详细可参考请参阅《UG266:Silicon Labs Gecko Bootloader》这篇文章。
2．BootLoader 两种支持方式
BootLoader是一段存储在内部Flash中固定区域的程序代码，其本身一般不做升级，但其主要作用就是用于实现系统的初始化操作，以及引导系统升级和升级文件校验和搬运操作等，是OTA升级功能中必不可少的部分。如下图1所示，Silicon Labs EF32系列 BootLoader主要有两种形式：（1）Standalone BootLoader，它是一种需要通过外部通信接口（例如Uart或者SPI）获取更新的固件方式的OTA BootLoader，其中前面介绍的NCP+Host模式只支持这种BootLoader升级模式，如下图1中的ZigBee OTA Server模式，此种模式需要借助于外部的Host应用程序；（2）Application BootLoader ，它是一种支持更新固件通过存储于外部或者内部存储区域的升级程序获取更新固件的BootLoader方式，如下图1中所示的两种ZigBee OTA Client模式，这种Bootloader只适用于SoC模式，其中第一种运行需要外接EEPROM，而最后一种则运行在内部Flash中即可，设计者可以根据自己的需求或者陈本考虑，选择适合自己的方案。另外，只有当应用程序接收完成要升级的固件，并将固件存储于固定的存储区域，且升级文件校验通过后，Bootloader才能开始执行固件升级，否则退出OTA过程，重新启动原先的应用程序。
图1 Silicon Labs EFR32平台OTA架构图
图2 OTA升级文件组成部分
其他注意事项：
（1）升级文件必须为EBL格式文件，编译升级文件时，默认会生成所有格式的文件（包含EBL格式）；
（2）系统具备Recovery Mode
Recovery Mode主要用于由于某种原因导致系统更新固件失败时，系统会重新启动，再次进行OTA升级，极端情况下存在更新固件和应用程序都失败的情况，此时Bootloader会进入Recovery Mode，可通过串口重新下载更新固件到存储区域，完成固件升级操作，此外，需要手动操作才能进入Recovery mode操作模式，将PA5 (nBOOTMODE)接地，通过串口进行强制升级，波特率默认115200。
（3） 串口通信参数设置
默认串口参数配置为：波特率为115200，8bit数据位，无校验位 ，1停止位 ，默认无流控 ，需要注意的是UART-based serial bootloaders 不需要流控，但是NCP模式通常会使用RTS/CTS,或者XON/XOFF,此时需要在Host端设置NCP进入 UART-based serial bootloaders模式时关闭流控操作。
本文主要基于Silicon Labs EFR32MG12平台描述填补ZigBee 设备端OTA空白方案相关内容，以便给读者选择相关方案提供参考设计，至于具体如何操作生成OTA文件或者OTA升级文件服务器端如何搭建和配置，详细操作步骤请参考文档《AN728: Over-the-Air Bootload Server and Client Setup》，文档里面有详细的操作步骤，且描述详细清楚。
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产品型号
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品类
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Protocol Stack
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Frequency Band @ Max TX Power(GHz@dBm)
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Flash(kB)
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RAM(kB)
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GPIO(个数)
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Operating Temperature(℃)
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Storage Temperature(℃)
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Pin Count
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AVDD Supply Voltage(V)
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EFR32MG12P433F1024GL125-C
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Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
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Bluetooth LE Zigbee Thread Proprietary, Wi-SUN
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2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm
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1024kB
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256kB
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65
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-40℃~85℃
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-50℃~150℃
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BGA125
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1.8V~3.8V
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您好，C版本是最新的版本，A版本是就版本，两种在软件上无差别，注意硬件设计，Vrefp（参考电压）的选择；如下图：
电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格：￥44.9692
现货： 12,964
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务市场
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最小起订量：1pcs 提交需求>
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授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
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