MCUBoot 演示

本页面包含：

简介

注意：以下说明假设对象是 Linux 或适用于 Linux (WSL) 的 Windows Subsystem 主机。WSL 安装和设置说明请参阅此处。

演示目前支持 esp32 架构。以下是针对此硬件的说明。

演示包含 MCUBoot 启动应用程序，首先禁用引导加载程序看门狗定时器，打印其版本号，然后自行确认，这样如果是更新版本，则不会恢复到早期版本。该应用程序继续定期打印 "hello world"。

该演示还详细介绍了应用程序的签名和升级过程，并为在其他 SoC上实现提供了移植指南。最后，还演示了使用 mcumgr 来检索映像诊断、修改/上传映像，以及从您的主机 PC 触发其他主板功能。

构建和上传引导加载程序

下载然后输入存储库目录。

git clone --recurse-submodules https://github.com/FreeRTOS/Lab-Project-FreeRTOS-MCUBoot.git
cd Lab-Project-FreeRTOS-MCUBoot

应用引导加载程序和应用程序所需的补丁。

git -C lib/mcuboot apply ../../patches/mcuboot.patch
git -C lib/mcuboot/boot/espressif/hal/esp-idf/ apply ../../../../../../patches/esp-idf.patch

配置 ESP-IDF 工具，然后输入引导加载程序项目目录。

./lib/mcuboot/boot/espressif/hal/esp-idf/install.sh
source lib/mcuboot/boot/espressif/hal/esp-idf/export.sh
cd proj/espressif/esp32/bootloader

连接您的 esp32 并识别其 USB 描述符（例如 '/dev/ttyUSB0'），然后设置此 ID。
```
export ESPPORT=/dev/<USB>
```
从以下选项中确定您想要的加密验证（如果有）：
- ecdsa-p256
- rsa-2048
- rsa-3072
如果需要加密映像验证，请按照以下命令生成构建文件，将 signature_SCHEME 设置为完全等于上述某个选项。
```
cmake -GNinja -DSIGNING_SCHEME=ecdsa-p256 -B build
```
这将在引导加载程序项目目录中生成所选方案的私钥，其默认名称为 mcuboot-private-key.pem，该私钥将用于在应用程序映像上签名。同时，cmake 目标负责将公钥嵌入引导加载程序，以便它可以验证映像。

如果您不想要加密映像验证，可以省略上方命令中 SIGNING_SCHEME 的定义。
最后，要将引导加载程序上传到主板，请运行以下命令。
```
cmake --build build --target mcuboot-flash
```

构建和上传应用程序

构建和闪现引导加载程序后，请继续执行以下操作。如果您在新的 shell 会话中，您可能需要重新运行上述步骤以配置 IDF 工具链，并设置 ESPPORT。

输入应用程序项目目录。
```
cd proj/espressif/esp32/app
```
同样，在为应用程序生成构建文件时，必须设置 SIGNING_SCHEME 以匹配为引导加载程序选择的任何方案。此外，您必须设置 KEY_PATH 以指向引导加载程序项目生成的私钥。如果您在引导加载程序中选择退出加密映像验证，您必须同样省略下方 SIGNING_SCHEME 和 KEY_PATH 的定义。最后，您可以通过添加 -DAPP_VERSION=X.Y.Z 到以下命令来设置应用程序版本。
```
cmake -DSIGNING_SCHEME=ecdsa-p256 -DKEY_PATH=../bootloader/mcuboot-private-key.pem -GNinja -B build
```
构建应用程序。
```
cmake --build build --target app
```
上传映像有两个选项：直接闪现到主映像插槽，或闪现到辅助映像插槽，如果映像的版本比主映像的版本新，会在后续启动时提示升级。如果您的主插槽中没有映像，那么直接将映像上传至主插槽：
```
cmake --build build --target mcuboot-app-flash
```
当排队升级时，如果辅助映像的版本比主映像的更新，两个映像将被交换，更新映像将被暂时启动，并在后续启动时恢复到原版本（如果更新映像不确认自己的话）。因此应用程序调用 boot_set_confirmed，使其保持为主映像。已更新的映像不执行此操作将恢复到原版本。要升级映像，请执行以下命令：
```
cmake --build build --target mcuboot-app-upgrade
```
最后，查看设备的输出。
```
idf.py monitor
```

调试应用程序

使用以下命令在两个单独的 shell 会话中配置 ESP-IDF 工具：

./lib/mcuboot/boot/espressif/hal/esp-idf/install.sh
source lib/mcuboot/boot/espressif/hal/esp-idf/export.sh

在一个终端中，输入应用目录并启动 OpenOCD 服务器。
```
cd proj/espressif/esp32/app
idf.py openocd
```
在另一个终端中，输入应用目录并启动 GDB 会话。
```
cd proj/espressif/esp32/app
idf.py gdb
```

串行启动模式和 MCUMGR 接口

串行启动模式默认启用，但可以通过设置 MCUBOOT_SERIAL 为 0 （在 mcuboot_config.h 中，位于 lib/mcuboot/boot/freertos 目录下）来禁用。在启动过程中检查串行启动引脚，如果激活，则进入串行启动模式。演示中，串行启动引脚配置为 GPIO 5，并且高态有效。将串行启动引脚连接到 VCC 将触发串行模式，连接到 GND 将跳过串行模式。一旦串行模式运行，您可以将主板和 mcumgr 接口，关于 mcumgr 的安装说明，请点击这里。

MCUMGR 将通过 UART 引脚与主板通信，此演示中，UART 引脚设置为 GPIO 27 (RX) 和 GPIO 26 (TX)。您可以使用这种 USB 转 UART 线。

为 mcumgr 定义一个连接，设置 USB 描述符，与您连接设备的 USB 转 UART 线相对应。

mcumgr conn add esp type="serial" connstring="dev=/dev/<USB>,baud=115200,mtu=256"

将启动串行引脚连接到 VCC，然后重置主板以进入串行启动恢复模式。主板将记录其已进入串行启动模式。您可以继续使用 mcumgr 接口。

要列出设备上的映像，请运行以下命令：

mcumgr -c esp image list

要上传映像，请运行以下命令：

mcumgr -c esp image upload /path/to/mcuboot-image.bin

这需要有签名/格式化的 MCUBoot 映像。构建应用程序后，可以在其构建目录下找到，为 build/mcuboot-app.bin。

要重置主板，请运行以下命令：

mcumgr -c esp reset

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