1 Android端进行蓝牙OTA升级的简述

参考如下资料，Connectivity:BLE smartphone applications - stm32mcu 和STM32WBA Bluetooth® LE – Firmware update over the air - stm32mcu 可以详细了解这个过程。本次采用以下项目

来实现OTA的执行

2 操作过程

2.1 支持空中固件更新（FUOTA）功能的蓝牙低功耗（BLE）心率应用（BLE_HeartRate_ota），空中固件更新操作流程如下。

运行设备 ：该应用需在 STM32WBA65xx 系列器件上运行。使用 A 型转 C 型 USB 电缆，将 Nucleo 开发板通过 ST-LINK 接口（USB_STLINK）连接至电脑。

低功耗模式默认配置：应用默认支持低功耗模式，该模式下无调试跟踪（Traces）和调试器（Debugger）功能。若需启用调试跟踪和调试器，需在app_conf.h文件中修改以下参数：

• 将CFG_LPM_LEVEL设置为 0；
• 将CFG_DEBUGGER_LEVEL设置为 1；
• 将CFG_LOG_SUPPORTED设置为 1。

3.2 重新编译所有文件并将程序烧录到开发板，烧录时需注意以下内存地址分配：

BLE_ApplicationInstallManager二进制文件烧录至内存地址0x08000000；

BLE_HeartRate_ota二进制文件烧录至内存地址0x08006000。

3.3 远程应用交互操作

选择并使用支持 STM32WBA 的 BLE 收集器应用与设备交互。

给 STM32WBAxx Nucleo 开发板上电。

打开所选的远程交互界面，按照以下步骤操作：

在设备列表中找到名为 “HR__9A” 的设备（其中 “9A” 为蓝牙设备地址（BD ADDRESS）的最后两位）；

连接该设备；

3.4空中固件更新（FUOTA）操作

空中固件更新（FUOTA）服务支持在当前应用运行过程中，接收并安装新的应用程序。

进入更新服务界面

在远程交互界面中，选择 “空中更新服务器服务面板（Over The Air Update Server service panel）”

选择设备类型与更新文件类型

选择 “STM32WBA” 设备类型；

该界面提供两种更新文件选择：“应用程序二进制文件（Application Binary）” 和 “用户配置二进制文件（User Conf Binary）”，需根据更新需求选择对应类型。

然后多次尝试都宣告失败，下载不成功。

其实是搞错了地址的含义，这里是地址偏移，而不是绝对地址，所以，移动到下一个空的位置就好

这时下载就可以成功

执行固件下载与重启，

选择待下载的二进制文件，界面会根据文件大小自动显示需擦除的页数，若有需要，也可手动修改擦除页数；

下载完成后，应用程序会自动重启，新固件生效。重启就可以更新到新的下载的应用程序了。

这里还是用这个，所以用户界面还是一样的。这个最好的就是用于在线版本更新。

3.5 内存映射与地址偏移配置

（1）内存映射规则

STM32WBA 的内存映射已预先定义，各区域功能划分明确，具体如下：

• 第 0-2 页：预留用于BLE_ApplicationInstallManager应用；
• 第 3-127 页：专用于BLE_HeartRate_ota应用；
• 第 128-252 页：用于存储新应用；
• 第 253 页：用于存储用户配置数据（User Configuration Data）；
• 第 254-255 页：预留用于非易失性存储器（NVM）。

（2）地址偏移设置

• 若选择 “应用程序二进制文件（Application Binary）”：地址偏移设为0x100000，新应用将下载至地址0x08100000；
• 若选择 “用户配置二进制文件（User Conf Binary）”：地址偏移设为0x0F6000，新应用将下载至地址0x080F6000。

4 原理分析和介绍

4.1工作流程

常规流程：用户服务与 OTA 服务可并行运行，更新固件下载期间用户服务正常工作，下载完成后设备重启以安装新固件；

待机模式适配：若用户 FUOTA 应用设为待机模式，从待机模式唤醒复位后，需立即运行用户 FUOTA 应用并最小化 RAM 使用，跳过应用安装管理器任务，保障 RAM 完整性。

4.2应用初始化

初始化分 7 个核心步骤：

1. 初始化系统（HAL、时钟、外设），进入运行模式无限循环；
2. 初始化 BSP、电源模式、跟踪功能、内存管理器、NVM，等待初始化完成；
3. 初始化 BLE 主机栈；
4. 初始化 BLE 的 GATT 层和 GAP 层；
5. 重置已注册处理器数量；
6. 初始化上下文，管理 FUOTA 服务通知；
7. 注册服务处理器，更新服务与特征值。

4.3 GAP 与 GATT 初始化及交互

• 初始化交互 ：在app_ble.c中完成 BLE 栈初始化（设为外围设备、配置广播参数 / 设备名 / UUID 并启动广播），调用svc_ctl.c中的服务控制器初始化函数SVCCTL_Init()，并通过SVCCTL_App_Notification()管理 GAP 事件（如连接完成、连接更新完成、断开连接，分别反馈连接间隔、新连接信息、断开原因）；
• 服务管理 ：svc_ctl.c初始化注册处理器数量，通过SVCCTL_UserEvtRx()接收 BLE 主机栈事件，并转发至 GAP 事件处理器；
• 应用层与服务层 ：ota_app.c初始化 FUOTA 服务（调用ota.c的OTA_Init()）、应用上下文，擦除下载区，接收 FUOTA 服务通知；ota.c管理 FUOTA 服务规范，包括注册事件处理器、初始化服务 / 特征值，以及处理 GATT 事件（如写入请求、属性修改，反馈写入状态或通知应用状态变化）。

4.4 用户代码的组织如下

这样就实现了Android端进行蓝牙OTA升级的全过程。其中，重新启动的时候，这个安装管理器会先从新拷入的代码加载到活跃区域，再执行，这样可以在现有的代码框架下完成这个更新OTA过程。