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前言
自动升级旨在通过无人机更新负载上的软件#xff0c;包括不限于#xff1a;Payload-SDK应用、配置文件等。对于文件的传输#xff0c;大疆的Payload-SDK给我们提供了两种方式#xff1a;使用FTP协议和使用大疆自研的DCFTP。我们实现的自动升级是…Payload-SDK自动升级
前言
自动升级旨在通过无人机更新负载上的软件包括不限于Payload-SDK应用、配置文件等。对于文件的传输大疆的Payload-SDK给我们提供了两种方式使用FTP协议和使用大疆自研的DCFTP。我们实现的自动升级是基于FTP。所以自动升级的实现可以分成3个部分
FTP服务的搭建Payload-SDK应用的修改sh包的制作与sh打包脚本的编写
FTP服务的搭建
参考大疆官方做法链接。
首先我们需要在负载上搭建一个vsftp服务。我司使用的是正点原子的rk3588而rk3588默认已经在buildroot当中引入vsftp服务我们重点只需要配置ftp配置文件/etc/vsftpd.conf即可。配置参考如下完整配置可直接copy使用
# 允许匿名用户
anonymous_enableYES
# 允许本地用户登录
local_enableYES
# 允许用户写即上传文件
write_enableYES
# 允许为目录配置显示信息,显示每个目录下面的message_file文件的内容
dirmessage_enableYES# 是否让系统自动维护上传和下载的日志文件
xferlog_enableYES
# 是否设定FTP服务器将启用FTP数据端口的连接请求
connect_from_port_20YES# 是否禁止用户离开设置的根目录
chroot_local_userNO
chroot_list_enableNO
listenYES
allow_writeable_chrootYES然后参考dji本地升级文档增加一个用户该用户会被大疆无人机所使用
adduser psdk_payload_ftp --home /upgrade# 用户密码设置为DJi_#$31# 可以使用该命令删除用户但经过测试正点原子的rk3588上并不支持该命令。
userdel -r重启开发板使用 ps aux | grep vsftpd 可看到运行起来的vsftpd服务。客户端使用FileZilla软件可使用用户账号psdk_payload_ftp登录ftp。
在修改Payload-SDK应用前需要将应用设置为开机自启动方法如下
# 新建一个文件文件前面的数字代表优先级数值越小优先级越大
# 脚本当中添加如下内容/usr/local/bin/dji_sdk_demo_linux
# 将开发的Payload-SDK应用放到/usr/local/bin/每次开发板启动
# 时会自动在后台启动应用。
vi /etc/init.d/S99autorun.shchmod x /etc/init.d/S99autorun.shPayload-SDK应用的修改
我们使用的SDK版本为3.11.1确保manifold2/application/dji_sdk_config.h定义了CONFIG_MODULE_SAMPLE_UPGRADE_ON。然后在main函数当中找到自动升级初始化的代码主要做如下修改
T_DjiTestUpgradeConfig testUpgradeConfig {.firmwareVersion firmwareVersion,.transferType DJI_FIRMWARE_TRANSFER_TYPE_DCFTP,.needReplaceProgramBeforeReboot true
};||VT_DjiTestUpgradeConfig testUpgradeConfig {.firmwareVersion firmwareVersion,.transferType DJI_FIRMWARE_TRANSFER_TYPE_FTP,.needReplaceProgramBeforeReboot true
};将transferType修改为DJI_FIRMWARE_TRANSFER_TYPE_FTP文件使用vsftp传输。
对于升级功能我们主要将注意集中在upgrade目录下的代码。
在test_upgrade.c/h当中首先注册了四个回调
T_DjiUpgradeHandler s_upgradeHandler {.EnterUpgradeMode DjiTest_EnterUpgradeMode,.CheckFirmware DjiTest_CheckFirmware,.StartUpgrade DjiTest_StartUpgrade,.FinishUpgrade DjiTest_FinishUpgrade
};DjiTest_EnterUpgradeMode、DjiTest_CheckFirmware回调主要做升级前预处理。可根据实际情况实现。
DjiTest_StartUpgrade函数在升级包被FTP传输完毕后会被回调。
DjiTest_FinishUpgrade 在升级被用户打断被调用
DjiTest_StartUpgrade函数实现如下
static T_DjiReturnCode DjiTest_StartUpgrade(void)
{T_DjiOsalHandler *osalHandler DjiPlatform_GetOsalHandler();osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);s_upgradeState.upgradeOngoingInfo.upgradeProgress 0;s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_ONGOING;osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);return DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS;
}做了两件事首先将升级进度条置为0然后将状态置为ONGOING。这儿状态的改变会被 DjiTest_UpgradeStartService 函数最后创建的 DjiTest_UpgradeProcessTask 线程所探测到。后面将详细讨论 DjiTest_UpgradeProcessTask 线程。
在 DjiTest_UpgradeStartService 当中还有一段微妙而重要的代码如下
/* ... */returnCode DjiTest_GetUpgradeRebootState(isUpgradeReboot, upgradeEndInfo);
if (returnCode ! DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS) {USER_LOG_ERROR(Get upgrade reboot state error);isUpgradeReboot false;
}returnCode DjiTest_CleanUpgradeRebootState();
if (returnCode ! DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS) {USER_LOG_ERROR(Clean upgrade reboot state error);
}osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);
if (isUpgradeReboot true) {s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_END;s_upgradeState.upgradeEndInfo upgradeEndInfo;
} else {s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_IDLE;
}
osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);/* ... */DjiTest_GetUpgradeRebootState 和 DjiTest_CleanUpgradeRebootState 函数实现在upgrade/test_upgrade_platform_opt.c/h - linux/commom/upgrade_platform_opt/upgrade_platform_opt_linux.c/h。
这段代码先读了一个本地文件从里面获取一些升级状态读完后立马将状态文件删除如果文件不存在说明是一次正常的开启启动而不是因上一次升级而启动如果文件存在说明是应自动升级而重启我们需要获取最后一次升级的状态然后修改升级状态为END同样的DjiTest_UpgradeProcessTask线程会探测到升级状态的改变然后向无人机报告自动升级结束。电脑上的DJI Assistant 2软件就会显示升级成功的画面。
因为重启的过程也算自动升级的一部分所以存在这样的设计重启前保存升级状态重启后读取上一次升级状态通知无人机升级完成。
下面详细看看 DjiTest_UpgradeProcessTask 函数的实现
static void *DjiTest_UpgradeProcessTask(void *arg)
{T_DjiOsalHandler *osalHandler DjiPlatform_GetOsalHandler();T_DjiUpgradeState tempUpgradeState;T_DjiUpgradeEndInfo upgradeEndInfo;T_DjiReturnCode returnCode;while (1) {osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);tempUpgradeState s_upgradeState;osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);if (tempUpgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_ONGOING) {if (s_isNeedReplaceProgramBeforeReboot) {// Step 1 : 替换最新文件returnCode DjiTest_ReplaceOldProgram();osalHandler-TaskSleepMs(1000);osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_ONGOING;s_upgradeState.upgradeOngoingInfo.upgradeProgress 20;DjiUpgrade_PushUpgradeState(s_upgradeState);osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);// Step 2 : 清空升级目录returnCode DjiTest_CleanUpgradeProgramFileStoreArea();osalHandler-TaskSleepMs(1000);osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_ONGOING;s_upgradeState.upgradeOngoingInfo.upgradeProgress 30;DjiUpgrade_PushUpgradeState(s_upgradeState);osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);}// Step 3 :模拟升级过程do {osalHandler-TaskSleepMs(1000);osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_ONGOING;s_upgradeState.upgradeOngoingInfo.upgradeProgress 10;tempUpgradeState s_upgradeState;DjiUpgrade_PushUpgradeState(s_upgradeState);osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);} while (tempUpgradeState.upgradeOngoingInfo.upgradeProgress 100);// Step 4 :将升级状态持久化保存到状态文件当中。osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_DEVICE_REBOOT;s_upgradeState.upgradeRebootInfo.rebootTimeout DJI_TEST_UPGRADE_REBOOT_TIMEOUT;DjiUpgrade_PushUpgradeState(s_upgradeState);osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);osalHandler-TaskSleepMs(1000); // sleep 1000ms to ensure push send terminal.upgradeEndInfo.upgradeEndState DJI_UPGRADE_END_STATE_SUCCESS;returnCode DjiTest_SetUpgradeRebootState(upgradeEndInfo);// Step 5 :重启设备returnCode DjiTest_RebootSystem();while (1) {osalHandler-TaskSleepMs(500);}} else if (s_upgradeState.upgradeStage DJI_UPGRADE_STAGE_END) {// Step 6 :升级重启完成升级完成被探测到。通知无人机反馈到DJI Assistant 2 (Enterprise Series)反馈升级成功完成。osalHandler-MutexLock(s_upgradeStateMutex);DjiUpgrade_PushUpgradeState(s_upgradeState);osalHandler-MutexUnlock(s_upgradeStateMutex);}osalHandler-TaskSleepMs(500);}
}完整的升级流程是 FTP文件传输完毕 回调DjiTest_StartUpgrade设置升级进度为0升级状态为ONGOING。 DjiTest_UpgradeProcessTask线程探测到升级状态为ONGOING。 升级应用。反馈进度。 清空升级临时文件。反馈进度。 保存升级状态到状态文件。 重启系统。 初始化时DjiTest_UpgradeStartService读取状态文件。并设置升级状态为END。 DjiTest_UpgradeProcessTask线程探测到升级状态为END。 反馈进度DJI Assistant 2收到反馈显示升级完成。
因为我们的升级包使用的shell嵌入二进制数据的方式所以相应的DjiTest_ReplaceOldProgram的逻辑被替换为将升级包命名为upgrade.sh并赋予可执行权限然后执行sh脚本sh脚本会自动将各个文件替换为最新的。由于rk3588 reboot命令并不支持任何参数所以需要将upgrade_platform_opt_linux.c当中DjiUpgradePlatformLinux_RebootSystem函数实现的reboot命令后面的参数删除掉。还需要注意的是升级包一定要命名为 PSDK_APPALIAS_V01.00.00.00.bin 形式后面的版本用户可以根据实际情况修改。
sh包的制作与sh打包脚本的编写
所谓sh包就是将我们的二进制文件不管是可执行文件还是tarboll等嵌入到shell脚本当中简单来说就是一个开头是一小段是shell脚本末尾都是二进制数据也可以是base64加密后的数据的文件。
通常来说开头的那一段shell脚本是固定套路如下
#!/bin/sh
PATH/usr/bin:/bin
umask 022
md53e2ec953a6505b0ef8ad4e53babd4b43
pre_install()
{echo Preparing installation environment (simplified)...mkdir ./install.tmp.$$
}
check_sum()
{if [ -x /usr/bin/md5sum ][ -f install.tmp.$$/extract.$$ ]; thenecho Checking md5...sum_tmp$(/usr/bin/md5sum install.tmp.$$/extract.$$ | awk {print $1})if [ $sum_tmp ! $md5 ]; thenecho File md5 mismatch, please check file integrity, exiting!exit 1fielseecho Cannot find md5sum command or file not extracted, exitingexit 1fi
}
extract()
{echo Extracting files from scriptline_numberawk /^__BIN_FILE_BEGIN__/ {print NR 1; exit 0; } $0 # tail -n $line_number $0 ./install.tmp.$$/extract.$$tail -n $line_number $0 ./install.tmp.$$/extract_tmp.$$base64 -d ./install.tmp.$$/extract_tmp.$$ ./install.tmp.$$/extract.$$
}
install()
{echo Installing (simplified)...mv install.tmp.$$/extract.$$ install.tmp.$$/extract.tar.gztar -xvf install.tmp.$$/extract.tar.gz -C install.tmp.$$/# do something# install file...# 将旧文件替换为./install.tmp.$$/dc_app/目录下的文件。# mv、cp等如下# mv -f ./install.tmp.$$/dc_app/dji_sdk_demo_linux /usr/local/bin/dji_sdk_demo_linux# chmod 777 /usr/local/bin/dji_sdk_demo_linux
}
post_install()
{echo Configuring (simplified)... echo Cleaning up temporary filesrm -rf install.tmp.$$
}main()
{pre_installextractcheck_suminstallpost_installexit 0
}main
#The binary file starts below
__BIN_FILE_BEGIN__
最后的一个回车换行不要删除
我们以tarboll为例将需要升级的文件按约定好的命名并放到dc_app名字可以随便取目录下面使用tar命令打包
tar -czvf dc_app.tar.gz ./dc_appsh包制作流程如下 新建一个文件object.sh将上面这段代码包括末尾的回车换行拷贝到object.sh当中。 计算tarboll的md5值 lunarlunar-ThinkStation-K-C2N00:~/workspace/uav_temp/build_package$ md5sum ./dc_app.tar.gz
e12bfd83e61975032cbc03bc570002ec ./dc_app.tar.gz将上面sh脚本当中的全局变量md5替换为e12bfd83e61975032cbc03bc570002ec。 使用base64命令将tarboll进行base64编码并追加到sh文件末尾。 base64 dc_app.tar.gz object.sh将object.sh更名为PSDK_APPALIAS_V01.00.00.01.bin。
最后拿到PSDK_APPALIAS_V01.00.00.01.bin升级包后可以通过DJI Assistant 2 连接到无人机对负载进行升级。
当然上面1~5打包的过程可以另外编写一个shell脚本输入需要升级的文件然后直接输出.bin文件。参考如下
#!/bin/bash#
# Script: create_pack.sh
# Description: Package files, calculate MD5, modify object.sh and append base64 encoded data
# Usage: ./script.sh version file1 file2 file3 ...
# Example: ./create_pack.sh V01.02.03.04 app.cpp app app.conf
# # Validate arguments
if [ $# -lt 2 ]; thenecho Error: Insufficient arguments!echo Usage: $0 version file1 file2 ...echo Example: $0 V01.02.03.04 app.cpp app app.confexit 1
fiVERSION$1
shift # Remove version argument, remaining are files
SOURCE_FILES($)
OBJECT_SCRIPTobject.sh
TEMP_DIRtemp_pack_dir_$$
OUTPUT_NAMEPSDK_APPALIAS_${VERSION}.bin# Check required tools
if ! command -v md5sum /dev/null || ! command -v base64 /dev/null; thenecho Error: Required tools (md5sum/base64) not found!exit 1
fi# Create temporary directory structure
mkdir -p ${TEMP_DIR}/dc_app || { echo Error: Failed to create temp directory; exit 1; }echo Step 1/6: Copying files to temporary directory...
for file in ${SOURCE_FILES[]}; doif [ ! -f $file ]; thenecho Error: File $file not found!exit 1ficp -v $file ${TEMP_DIR}/dc_app/ || exit 1
doneecho Step 2/6: Creating compressed archive...
TARBALL_NAMEdc_app_${VERSION}.tar.gz
tar -czvf $TARBALL_NAME -C $TEMP_DIR dc_app || { echo Error: Compression failed; exit 1; }echo Step 3/6: Calculating MD5 checksum...
NEW_MD5$(md5sum $TARBALL_NAME | awk {print $1})
echo Generated MD5: $NEW_MD5if [ ! -f $OBJECT_SCRIPT ]; thenecho Error: ${OBJECT_SCRIPT} not found!exit 1
fiecho Step 4/6: Updating MD5 in ${OBJECT_SCRIPT}...
cp -p $OBJECT_SCRIPT ${OBJECT_SCRIPT}.bak || exit 1
sed -i s/^md5.*/md5${NEW_MD5}/ $OBJECT_SCRIPT || { echo Error: MD5 replacement failed; exit 1; }echo Step 5/6: Generating final output ${OUTPUT_NAME}...
{cat $OBJECT_SCRIPTbase64 $TARBALL_NAME || exit 1
} $OUTPUT_NAME || { echo Error: Failed to create output file; exit 1; }chmod x $OUTPUT_NAMEecho Step 6/6: Cleaning temporary files...
rm -rf $TEMP_DIR $TARBALL_NAMEecho
echo Operation completed successfully!
echo Output file: ${OUTPUT_NAME}
echo MD5 checksum: ${NEW_MD5}
echo Backup created: ${OBJECT_SCRIPT}.bak
echo 本章完结
