Matter - nordic OTA（3）

Nordic Semiconductor 开发平台示例下，提供了两套进行空中 (OTA) 设备固件升级 (DFU)的方式：

1.基于 Matter OTA 更新协议规范下使用 Matter 网络查询和下载新的固件映像，需要 OTBR。

2. nordic 基于低功耗蓝牙(Bluetooth LE)实现的简单管理协议(SMP)，与 matter 无关，不需要 OTBR 。

准备一个更高版本的固件，向 light_hulb 工程的 .prj 中添加相关宏启用 SMP（如果使用到SMP）、设置固件版本。

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# Copyright (c) 2022 Nordic Semiconductor ASA
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# SPDX-License-Identifier: LicenseRef-Nordic-5-Clause
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# Enable CHIP
CONFIG_CHIP=y
CONFIG_CHIP_PROJECT_CONFIG="src/chip_project_config.h"
# 32773 == 0x8005 (example lighting-app)
CONFIG_CHIP_DEVICE_PRODUCT_ID=32773
CONFIG_STD_CPP14=y

# Enable CHIP pairing automatically on application start.
CONFIG_CHIP_ENABLE_PAIRING_AUTOSTART=y

# Add support for LEDs and buttons on Nordic development kits
CONFIG_DK_LIBRARY=y
CONFIG_PWM=y

# Bluetooth Low Energy configuration
CONFIG_BT_DEVICE_NAME="MatterLight"

# Other settings
CONFIG_THREAD_NAME=y
CONFIG_MPU_STACK_GUARD=y
CONFIG_RESET_ON_FATAL_ERROR=n
CONFIG_CHIP_LIB_SHELL=y

# Reduce application size
CONFIG_USE_SEGGER_RTT=n

# Enable Factory Data feature
CONFIG_CHIP_FACTORY_DATA=y
CONFIG_CHIP_FACTORY_DATA_BUILD=y

# ------------user--------------------
CONFIG_CHIP_DFU_OVER_BT_SMP=y
CONFIG_CHIP_DEVICE_SOFTWARE_VERSION=1

通过 Matter 更新

out/provider/chip-ota-provider-app -f ~/light_bulb/build/zephyr/matter.ota

1. 编译 OTA-Provider：

cd ~/connectedhomeip

./scripts/examples/gn_build_example.sh examples/ota-provider-app/linux out/provider chip_config_network_layer_ble=false

2. 使用最新编译的固件运行 OTA-provider 应用程序，保持程序运行：

out/provider/chip-ota-provider-app -f ~/light_bulb/build/zephyr/matter.ota

matter.ota 镜像结构：

字段	类型	描述
FileIdentifier	uint32	固定宽度、小端编码、无符号，标识 OTA 映像文件的开头
TotalSize	uint64	文件的总大小（以字节为单位）
HeaderSize	uint32	TLV 编码的 Header 字段的总大小
Header	TLV	特定顺序的 ota-image-header-struct 结构信息，具体查看 Matter Core Specification 的 section 11.20.2.4
Payload	n/a	image 数据

3. 将 OTA-provider 添加到 matter 网络中，节点 id 为 1：

./out/chiptool/chip-tool pairing onnetwork 1 20202021

4. 将 light_hulb 添加到到 matter 网络，节点 id 为 2：

./connectedhomeip/out/chiptool/chip-tool pairing ble-thread 2 hex:0e08000000000001000035060004001fffe00708fd9e914e6def9df2030f4f70656e5468726561642d323361350410542ccde31a710d5b17af34e12fec0f140c0402a0f7f8051000112233445566778899aabbccddeeff0208111111112222222201021234000300000f 20202021 3840

5. 向 OTA-Requestor(节点2) 写入 default-otaproviders 列表：

./out/chiptool/chip-tool otasoftwareupdaterequestor write default-otaproviders '[{"fabricIndex": 1, "providerNodeID": 1, "endpoint": 0}]' 2 0

查询：

./out/chiptool/chip-tool otasoftwareupdaterequestor read default-otaproviders 2 0

chip-tool 日志：

...
...
[1705416859.589008][93059:93061] CHIP:EM: >>> [E:26842i S:29676 M:94254494 (Ack:104496952)] (S) Msg RX from 1:0000000000000002 [08C0] --- Type 0001:05 (IM:ReportData)
[1705416859.589027][93059:93061] CHIP:EM: Found matching exchange: 26842i, Delegate: 0x7f1cb400a710
[1705416859.589036][93059:93061] CHIP:EM: Rxd Ack; Removing MessageCounter:104496952 from Retrans Table on exchange 26842i
...
...
[1705416859.589204][93059:93061] CHIP:TOO: Endpoint: 0 Cluster: 0x0000_002A Attribute 0x0000_0000 DataVersion: 3719081181
[1705416859.589222][93059:93061] CHIP:TOO:   DefaultOTAProviders: 1 entries
[1705416859.589236][93059:93061] CHIP:TOO:     [1]: {
[1705416859.589242][93059:93061] CHIP:TOO:       ProviderNodeID: 1
[1705416859.589245][93059:93061] CHIP:TOO:       Endpoint: 0
[1705416859.589248][93059:93061] CHIP:TOO:       FabricIndex: 1
[1705416859.589250][93059:93061] CHIP:TOO:      }
[1705416859.589314][93059:93061] CHIP:EM: <<< [E:26842i S:29676 M:104496953 (Ack:94254494)] (S) Msg TX to 1:0000000000000002 [08C0] [UDP:[fdb6:b817:b8cb:1:c1b6:83e3:d019:7c2b%wlp0s20f3]:5540] --- Type 0000:10 (SecureChannel:StandaloneAck)
...
...

6. 设置 OTA-Provider 的 ACL（Access Control List，访问控制列表），为了确保只有经过授权的设备或实体能够执行OTA操作。这是一种安全性和权限管理的做法，旨在防止未经授权的设备或个体对网络中的设备进行固件升级。

./out/chiptool/chip-tool accesscontrol write acl '[{"fabricIndex": 1, "privilege": 5, "authMode": 2, "subjects": [112233], "targets": null}, {"fabricIndex": 1, "privilege": 3, "authMode": 2, "subjects": null, "targets": null}]' 1 0

ACL可以用于定义哪些设备或实体有权向设备发送OTA更新请求，以及在更新过程中有哪些权限。通过ACL，确保固件升级只能由经过授权的实体发起，并只对特定设备或设备组生效。

7. 查询更新请求：

./out/chiptool/chip-tool otasoftwareupdaterequestor announce-otaprovider 1 0 0 0 2 0

或者在 light_hulb 控制台中发送 matter ota query，当有新版本时自动启动下载。（需要-DCONFIG_CHIP_LIB_SHELL=y，默认已开启此宏）。

OTA-Provider、OTA-Requestor (light-hulb)日志：

固件下载完成后设备自动重启更新固件。再次 matter ota query，日志显示：最新可获取固件版本为 1，当前版本为 1 ，更新忽略。

> matter ota query
matter ota query
I: 265685 [SWU]Triggered immediate OTA query for fabric: 0x1
...
...
...
D: 265840 [SWU]  softwareVersion: 1
D: 265843 [SWU]  softwareVersionString: prerelease
D: 265847 [SWU]  updateToken: 32
D: 265850 [SWU]  userConsentNeeded: 0
D: 265854 [SWU]  metadataForRequestor: 0
D: 265857 [SWU]Available update version 1 is <= current version 1, update ignored
I: 265865 [SWU]Stopping the watchdog timer
I: 265869 [SWU]Starting the periodic query timer, timeout: 86400 seconds
I: 265876 [EM]<<< [E:41251i S:2372 M:192815727 (Ack:125269414)] (S) Msg TX to 1:0000000000000001 [08C0] --- Type 0000:10 (SecureChannel:StandaloneAck)
I: 265889 [IN](S) Sending msg 192815727 on secure session with LSID: 2372

流程简介

OTA Requestor 节点和 OTA Provider 节点（一般以网关形式存在）处于同一个matter fabric 网络中，OTA Provider 从 Image 服务器中下载新固件，通过 Matter 的 BDX (Bulk Data Exchange Protocol) 协议传输到 OTA Requestor。