启英泰伦-3代芯片OTA方案V1¶

1. OTA升级功能概述¶

本文档适用于通过串口对启英泰伦3代语音芯片算法SDK固件进行OTA升级的方案，升级方式为单个分区独立升级，升级方案只对CI1302、CI1303、CI1306、CI1312、CI2305、CI2306、CI2312适用，CI1301、CI1311、CI2311不支持OTA升级。

CI130X_SDK_Offline_alg_V2.2.X算法SDK已支持OTA功能，请按照本文配置说明进行操作；用户可以到 ☞语音AI平台产品固件及SDK深度开发中新建“单麦离线自然说”应用方案的项目生成该SDK版本的下载。

OTA相关资料用户可以到 ☞语音AI平台开发资料中搜索“三代芯片OTA资料”下载，如图：

2. Flash分区结构和升级流程介绍¶

2.1 Flash分区说明¶

OTA升级方案只会对分区表1、分区表2(备份分区表)、代码分区1、代码分区2(备份代码分区)、ASR分区、DNN分区、voice分区、userfile分区做升级；bootloader和nv_data不做升级，用户无需关注，分区地址映射如下图：

图 2-1

2.2 OTA升级交互流程说明¶

OTA升级方案中升级主端为用户使用的MCU芯片或PC工具，升级从端为启英泰伦3代芯片，升级流程一共包含六个步骤，升级流程图参考图2-2：

主端发送复位指令复位从端，从端请求下载升级代理程序updater到内存中运行，并检测需要升级的分区项，为升级做准备。
升级代码分区1和2(代码分区如有更新，代码两个分区都需要交替更新)
升级ASR分区
升级DNN 分区
升级voice分区
升级userfile分区

图 2-2

2.3 升级代理程序(updater.bin)¶

updater固件为升级过程中的代理程序，从端复位以后需要下载updater到内存中运行，updater运行起来以后负责和主端进行分区升级的整个交互流程，请选择章节1下载的ota资料包中的updater文件文件（启英泰伦三代芯片OTA升级都使用该updater文件），如图：

图 2-3

3. OTA升级方案参考说明¶

为了用户能快速将OTA升级方案使用起来，我司开发了OTA升级测试工具，工具会把OTA流程中每个步骤，以及交互数据都做详细打印说明，并提供OTA升级主端参考代码，下面做详细步骤说明：

3.1 算法SDK配置说明：¶

支持OTA的算法SDK，需要做如下几个配置（可以参考章节1中下载的ota资料包中sdk包）

需要在user_config.h文件中使能CIAS_FLASH_IMAGE_UPGRADE_ENABLE宏，并选择升级串口号以及与BootLoader通信的串口波特率，如图：

图 3-1

看门狗IWDG使能(为了防止升级过程中异发生出现再也无法升级的情况，一定要将看门狗使能，芯片超时自动重启为下一次升级做准备)，看门狗使能方法如下图：

图 3-2

图 3-3

3.2 启英3代芯片复位说明(使用小端模式)¶

下面指令是启英OTA测试工具使用的相关指令，测试工具使用的大端模式，复位指令用户需要根据自己串口协议在业务固件中自定义，

复位指令示例(大端模式)：a5a55a5a000001050000000078563412
和bootloader握手指令(大端模式)：a50f0000a00300cfe8ff
芯片收到复位指令后调用函数 dpmu_software_reset_system_config() 复位芯片，运行bootloader并等待握手，bootloader等待进入升级模式超时时间为 200ms，超时会自动加载业务固件运行，所以在发送复位指令以后，需要在200ms内发送和bootloader握手指令

3.3 打包工具使用说明¶

OTA语音固件打包升级工具：使用第1章节下载的OTA资料包中“固件打包工具”目录下的PACK_UPDATE_TOOL工具打包，打包时请注意选对应芯片型号，如图：

图 3-4

特别注意打包OTA固件时需修改打包工具的config.ini配置文件，才能打包OTA固件格式，配置文件路径为对应工程的firmware目录下，将[TOOLS]组内的firmware_version成员改为FW_V1

图 3-5

保存config文件修改后，打包工具界面会弹窗提示，点击确认后并查看user分区起始地址是否已更改为0XA000

图 3-6

3.4 OTA升级测试工具使用说明¶

使能发送串口日志会将工具发给芯片的所有数据打印出来，供开发者参考；用户如果自定义了复位指令，请将复位指令填入升级复位指令框，如果需要测试其它波特率，请将波特率填入通信波特率数据框(重要)

步骤1：选择升级串口号
步骤2：选择升级语音芯片型号
步骤3：选择通信波特率（主机与语音芯片的串口波特率，默认是115200）
步骤4：复位指令配置(用户在SDK自定义实现串口复位指令，试用阶段可断电重启芯片实现复位)
步骤5：导入升级固件
步骤6：升级串口波特率配置(建议使用921600bit/s，最高支持2Mbit/s，用户根据主端硬件串口参数配置对应的波特率)
步骤7：开始升级
步骤8：使能发送日志功能，不建议开启，不然会增加很多中间数据打印(调试使用)

图 3-7

注意（工具在使用过程中，如果点了升级按钮没有进入升级状态，请排查：1.升级串口接线及通信波特率配置是否正确，2.芯片型号是否正确 3.手动复位芯片后重试）

3.5 主端参考代码说明¶

图 3-8

3.6 主端参考代码说明¶

这里只列举主要的结构体定义和函数说明，详细参考代码，请参考章节1中下载的ota资料包中的参考代码文件

//分区信息结构体
typedef struct
{
    unsigned int version;     //分区版本
    unsigned int address;     //分区起始地址
    unsigned int size;        //分区大小
    unsigned int crc;         //分区CRC16校验
    unsigned char status;     //分区当前状态 0xF0-分区有效  0xFC-需要更新的分区  0xC0-无效分区
}partition_info_t;
//分区表结构体
typedef struct
{
    unsigned int ManufacturerID;              //厂商ID
    unsigned int ProductID[2];                //产品ID

    unsigned int HWName[16];                  //硬件名称
    unsigned int HWVersion;                   //硬件版本
    unsigned int SWName[16];                  //软件名称
    unsigned int SWVersion;                   //软件版本

    unsigned int BootLoaderVersion;           //bootloader版本
    char         ChipName[9];                 //芯片名称
    uint8_t      FirmwareFormatVer;           //固件格式版本
    uint8_t      reserve[4];                  //预留

    partition_info_t user_code1;              //代码分区1信息
    partition_info_t user_code2;              //代码分区2信息
    partition_info_t asr_cmd_model;           //asr分区信息
    partition_info_t dnn_model;               //dnn分区信息
    partition_info_t voice;                   //voice分区信息
    partition_info_t user_file;               //user_file分区信息

    unsigned int     ConsumerDataStartAddr;   //nv_data分区起始地址-ota无需关注
    unsigned int     ConsumerDataSize;        //nv_data分区大小 -ota无需关注
    unsigned short   PartitionTableChecksum;    //分区表校验值
}partition_table_t;

//固件格式版本
typedef enum
{
    FW_FMT_VER_1 = 1,       //固件格式版本1，现用于CI110X SDK和CI130X_SDK、CI230X_SDK、 CI231X_SDK
    FW_FMT_VER_2,           //固件格式版本2，现用于CI110X_SDK_Lite和CI112X_SDK
    FW_FMT_VER_MAX,
} fw_fmt_ver_t;

#pragma pack()
//传输包原始数据类型，用于传输
typedef struct
{
    unsigned char data1[7];
    unsigned char *data2;
    unsigned char data3[3];
} package_raw_data_t;
//传输包解析结构类型，用于构造和解包
typedef struct
{
    unsigned short head;        //包头
    unsigned short data_length; //数据长度
    unsigned char msg_type;     //消息类型
    unsigned char cmd;          //指令
    unsigned char seq;
    unsigned char *data;        //数据
    unsigned short crc;         //CRC16校验
    unsigned char tail;         //包尾
} package_property_t;
//传输包类型
typedef union
{
    package_raw_data_t raw_data;
    package_property_t property;
} package_t;
#endif

bool StartOTAProcess(void);                    //升级主函数入口-读文件，发复位芯片指令和握手指令
bool ReadUpdaterFile(void);                    //读updater文件
void ReadImageFile(void);                      //读升级固件文件
void SerialOTAReadDataHandleSlot(void);        //串口数据处理
bool StepUpdatePartitionInfoCheck(package_t *pPackage, QByteArray rcvData); //升级步骤1-检测需要升级的分区信息
bool StepUserCodeUpdate(package_t *pPackage, QByteArray rcvData);           //升级步骤2-升级代码分区
bool StepASRUpdate(package_t *pPackage, QByteArray rcvData);                //升级步骤3-升级ASR分区
bool StepDNNUpdate(package_t *pPackage, QByteArray rcvData);                //升级步骤4-升级DNN代码分区
bool StepVoiceUpdate(package_t *pPackage, QByteArray rcvData);              //升级步骤5-升级Voice代码分区
bool StepUserFileUpdate(package_t *pPackage, QByteArray rcvData);           //升级步骤6-升级UserFile分区