在瑞萨电子 RX65N 上下载、构建、刷写并运行 FreeRTOS OTA 演示 - FreeRTOS
设置操作环境设置Amazon资源导入、配置头文件并构建 aws_demos 和 boot_loader
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在瑞萨电子 RX65N 上下载、构建、刷写并运行 FreeRTOS OTA 演示

本章向您展示如何在瑞萨电子 RX65N 上下载、构建、闪存和运行 FreeRTOS OTA 演示应用程序。

设置操作环境

本节中的过程使用以下环境：

  • IDE:2工作室 7.8.0, e22020-07

  • 工具链：CCRX 编译器 v3.0.1

  • 目标设备：RSKRX65N-2MB

  • 调试器：E2, 环2精简版仿真器

  • 软件：瑞萨电子 Flash 程序员，瑞萨安全 Flash Programmer.exe，Tera 术语

设置硬件

  1. Connect E2Lite 模拟器和 USB 串行端口连接到 RX65N 板和 PC。

  2. 将电源 Connect 到 RX65N。

设置Amazon资源

  1. 要运行 FreeRTOS 演示，你必须有Amazon具有Amazon Identity and Access Management有权访问的 (IAM) 用户Amazon IoT服务。如果您尚不了解，请按照中的步骤进行操作。设置您的Amazon账户和权限.

  2. 要设置 OTA 更新，请按照中的步骤操作OTA 更新先决条件. 特别是，按照中的步骤进行操作使用 MQTT 的 OTA 更新的先决条件.

  3. 打开 Amazon IoT 控制台。

  4. 在左侧导航窗格中，选择Manage选择，然后选择事物创建事物。

    事物是中的设备或逻辑实体的表示形式。Amazon IoT. 它可以是物理设备或传感器（例如，灯泡或墙壁上的开关）。它也可以是逻辑实体，如应用程序实例或未连接到的物理实体Amazon IoT(例如，装有发动机传感器的汽车或控制面板)。Amazon IoT提供了事物注册表来帮助您管理事物。

    1. 选择Create选择，然后选择创建单个事物.

    2. 输入名称为了您的事物，请选择下一步.

    3. 选择创建证书。

    4. 下载创建的三个文件然后选择Activate.

    5. 选择附加策略。

      显示要下载的文件的控制台屏幕

    6. 选择您在中创建的策略。设备策略.

      每个使用 MQTT 接收 OTA 更新的设备都必须在中注册为事物。Amazon IoT此外，事物必须具有类似所列策略的附加策略。您可以在"Action"和"Resource"处的对象Amazon IoT核心策略操作和Amazon IoT核心操作资源.

      备注

      • 利用 iot:Connect 权限，您的设备可以通过 MQTT 连接到 Amazon IoT。

      • 利用 Amazon IoT 作业 (.../jobs/*) 主题的 iot:Subscribe 和 iot:Publish 权限，连接的设备能够接收作业通知和作业文档，并发布作业执行的完成状态。

      • 利用 Amazon IoT OTA 流 (.../streams/*) 主题的 iot:Subscribe 和 iot:Publish 权限，连接的设备能够从 Amazon IoT 中提取 OTA 更新数据。在通过 MQTT 执行固件更新时，需要这些权限。

      • 利用 iot:Receive 权限，Amazon IoT Core 能够将有关这些主题的消息发布到连接的设备。每次传输 MQTT 消息时，都将检查此权限。您可以使用此权限，撤消对当前订阅主题的客户端的访问权限。

  5. 在创建代码签名配置文件并在Amazon.

    1. 要创建密钥和认证，请参阅中的第 7.3 节 “使用 OpenSSL 生成 ECDSA-SHA256 密钥对”瑞萨电子 MCU 固件更新设计政策.

    2. 打开 Amazon IoT 控制台。在左侧导航窗格中，选择Manage，那么作业. Select创建作业然后创建 OTA 更新 Job.

    3. 下选择要更新的设备选择Select然后选择您之前创建的事物。选择 Next（下一步）。

    4. 在存储库的创建 FreeRTOS OTA 更新作业页面中，执行以下操作：

      1. 适用于选择固件映像传输协议，选择MQTT.

      2. 适用于选择并签署固件映像，选择为我签署新的固件映像.

      3. 适用于代码签名配置，选择Create.

      4. 在创建代码签名配置文件窗口中，输入Profile name. 对于设备硬件平台选择Windows 模拟器. 对于代码签名证书选择导入.

      5. 浏览以选择证书 (secp256r1.crt)、证书私钥 (secp256r1.key）和证书链（ca.crt)。

      6. 输入设备上代码签名证书的路径名. 然后选择 Create (创建)。

  6. 授予对代码签名的访问权限Amazon IoT按照中的步骤进行操作授予 Code Signing for Amazon IoT 访问权限.

如果您的 PC 上没有安装 Tera Tera Term，您可以从中下载它。https://ttssh2.osdn.jp/index.html.en按如下所示设置。请确保将 USB 串行端口从您的设备插入 PC。

Tera Term 串行端口设置窗口

导入、配置头文件并构建 aws_demos 和 boot_loader

首先，您选择最新版本的 FreeRTOS 软件包，然后将从 GitHub 下载并自动导入到项目中。这样你就可以专注于配置 FreeRTOS 和编写应用程序代码。

  1. 启动 e2演播室。

  2. 选择File (文件)，然后选择导入....

  3. Select瑞萨电子 GitHub FreeRTOS（带 IoT 库）项目.

    e 平方工作室导入窗口

  4. 选择查看更多版本...以显示下载对话框。

    e 平方工作室下载对话框窗口

  5. 选择最新的套餐。

    e-quared Studio 模块下载对话框窗口

  6. 选择同意接受最终用户许可协议。

    e 平方工作室 EULA 对话框

  7. 等待下载完成。

    下载进度条

  8. 选择aws_demos和boot_loader项目，然后选择Finish来导入它们。

    导入项目窗口

  9. 对于这两个项目，请打开项目属性。在导航窗格中，选择工具链编辑器.

    1. 选择当前工具链.

    2. 选择当前构建器.

    e 平方工作室属性窗口

  10. 在导航窗格中，选择 Settings (设置)。选择工具链选择选项卡，然后选择工具链版本.

    选择工具设置选项卡，展开转换器然后选择输出. 在主窗口中，确保输出 hex 文件处于选中状态，然后选择输出文件类型.

  11. 在引导加载程序项目中，打开projects\renesas\rx65n-rsk\e2studio\boot_loader\src\key\code_signer_public_key.h输入公有密钥。有关如何创建公有密钥的信息，请参阅如何在 RX65N 上使用 Amazon Web Services 来实施 FreeRTOS OTA和第 7.3 节 “使用 OpenSSL 生成 ECDSA-SHA256 密钥对”瑞萨电子 MCU 固件更新设计政策.

    然后构建要创建的项目boot_loader.mot.

  12. 打开aws_demos项目。

    1. 打开 Amazon IoT 控制台。

    2. 在左侧导航窗格中，选择 Settings (设置)。在中记下您的自定义终端节点设备数据端点文本框。

    3. 选择Manage，然后选择事物. 记下Amazon IoT你的董事会的东西名字。

    4. 在aws_demos项目，打开demos/include/aws_clientcredential.h并指定以下值。

      #define clientcredentialMQTT_BROKER_ENDPOINT[] = "Your Amazon IoT endpoint";
#define clientcredentialIOT_THING_NAME "The Amazon IoT thing name of your board"

    5. 打开 tools/certificate_configuration/CertificateConfigurator.html 文件。

    6. 导入您之前下载的证书 PEM 文件和私有密钥 PEM 文件。

    7. 选择生成并保存 aws_clientential_keys_keys.h然后在demos/include/目录。

    8. 打开vendors/renesas/boards/rx65n-rsk/aws_demos/config_files/ota_demo_config.h文件，然后指定这些值。

      #define otapalconfigCODE_SIGNING_CERTIFICATE [] = "your-certificate-key";

      其中你的证书密钥是文件中的值。secp256r1.crt. 记得在认证的每一行之后添加 “\”。有关创建secp256r1.crt文件，请参阅如何在 RX65N 上使用 Amazon Web Services 来实施 FreeRTOS OTA和第 7.3 节 “使用 OpenSSL 生成 ECDSA-SHA256 密钥对”瑞萨电子 MCU 固件更新设计政策.

  13. 任务 A：安装初始版本的固件

    1. 打开vendors/renesas/boards/board/aws_demos/config_files/aws_demo_config.h文件，注释掉#define CONFIG_CORE_MQTT_MUTUAL_AUTH_DEMO_ENABLED，然后定义CONFIG_OTA_MQTT_UPDATE_DEMO_ENABLED要么CONFIG_OTA_HTTP_UPDATE_DEMO_ENABLED.

    2. 打开demos/include/ aws_application_version.h文件，然后将固件的初始版本设置为0.9.2.

    3. 在中更改以下设置。节查看器.

    4. 选择构建创建aws_demos.mot文件。

  14. 创建文件userprog.mot使用瑞萨电子安全闪存程序员。userprog.mot是一种组合aws_demos.mot和boot_loader.mot. 您可以将此文件闪存到 RX65N-RSK 以安装初始固件。

    1. 下载https://github.com/renesas/Amazon-FreeRTOS-Tools打开Renesas Secure Flash Programmer.exe.

    2. 选择初始公司选择选项卡，然后设置以下参数：

      • 私有密钥路径— 的位置secp256r1.privatekey.

      • 引导加载器文件路径— 的位置boot_loader.mot(projects\renesas\rx65n-rsk\e2studio\boot_loader\HardwareDebug)。

      • 文件路径—aws_demos.mot(projects\renesas\rx65n-rsk\e2studio\aws_demos\HardwareDebug)。

    3. 创建名为的目录init_firmware, 生成userprog.mot，然后将其保存到init_firmware目录。验证生成是否成功。

  15. 刷新 RX65N-RSK 上的初始固件。

    1. 从下载最新版本的瑞萨电子 Flash 编程器（编程 GUI）https://www.renesas.com/tw/en/products/software-tools/tools/programmer/renesas-flash-programmer-programming-gui.html.

    2. 打开vendors\renesas\rx_mcu_boards\boards\rx65n-rsk\aws_demos\flash_project\erase_from_bank\ erase.rpj文件来擦除银行上的数据。

    3. 选择启动要抹掉银行。

    4. 闪存userprog.mot，选择浏览...然后，导航到init_firmware目录中，选择userprog.mot文件然后选择启动.

  16. RX65N-RSK 已安装固件的版本 0.9.2（初始版本）。RX65N-RSK 板卡此时正在侦听 OTA 更新。如果你已经在电脑上打开了 Tera Term，那么初始固件运行时你会看到类似以下内容。

    -------------------------------------------------
RX65N secure boot program
-------------------------------------------------
Checking flash ROM status.
bank 0 status = 0xff [LIFECYCLE_STATE_BLANK]
bank 1 status = 0xfc [LIFECYCLE_STATE_INSTALLING]
bank info = 1. (start bank = 0)
start installing user program.
copy secure boot (part1) from bank0 to bank1...OK
copy secure boot (part2) from bank0 to bank1...OK
update LIFECYCLE_STATE from [LIFECYCLE_STATE_INSTALLING] to [LIFECYCLE_STATE_VALID]
bank1(temporary area) block0 erase (to update LIFECYCLE_STATE)...OK
bank1(temporary area) block0 write (to update LIFECYCLE_STATE)...OK
swap bank...
-------------------------------------------------
RX65N secure boot program
-------------------------------------------------
Checking flash ROM status.
bank 0 status = 0xf8 [LIFECYCLE_STATE_VALID]
bank 1 status = 0xff [LIFECYCLE_STATE_BLANK]
bank info = 0. (start bank = 1)
integrity check scheme = sig-sha256-ecdsa
bank0(execute area) on code flash integrity check...OK
jump to user program
0 1 [ETHER_RECEI] Deferred Interrupt Handler Task started
1 1 [ETHER_RECEI] Network buffers: 3 lowest 3
2 1 [ETHER_RECEI] Heap: current 234192 lowest 234192
3 1 [ETHER_RECEI] Queue space: lowest 8
4 1 [IP-task] InitializeNetwork returns OK
5 1 [IP-task] xNetworkInterfaceInitialise returns 0
6 101 [ETHER_RECEI] Heap: current 234592 lowest 233392
7 2102 [ETHER_RECEI] prvEMACHandlerTask: PHY LS now 1
8 3001 [IP-task] xNetworkInterfaceInitialise returns 1
9 3092 [ETHER_RECEI] Network buffers: 2 lowest 2
10 3092 [ETHER_RECEI] Queue space: lowest 7
11 3092 [ETHER_RECEI] Heap: current 233320 lowest 233320
12 3193 [ETHER_RECEI] Heap: current 233816 lowest 233120
13 3593 [IP-task] vDHCPProcess: offer c0a80a09ip
14 3597 [ETHER_RECEI] Heap: current 233200 lowest 233000
15 3597 [IP-task] vDHCPProcess: offer c0a80a09ip
16 3597 [IP-task] IP Address: 192.168.10.9
17 3597 [IP-task] Subnet Mask: 255.255.255.0
18 3597 [IP-task] Gateway Address: 192.168.10.1
19 3597 [IP-task] DNS Server Address: 192.168.10.1
20 3600 [Tmr Svc] The network is up and running
21 3622 [Tmr Svc] Write certificate...
22 3697 [ETHER_RECEI] Heap: current 232320 lowest 230904
23 4497 [ETHER_RECEI] Heap: current 226344 lowest 225944
24 5317 [iot_thread] [INFO ][DEMO][5317] ---------STARTING DEMO---------

25 5317 [iot_thread] [INFO ][INIT][5317] SDK successfully initialized.
26 5317 [iot_thread] [INFO ][DEMO][5317] Successfully initialized the demo. Network type for the demo: 4
27 5317 [iot_thread] [INFO ][MQTT][5317] MQTT library successfully initialized.
28 5317 [iot_thread] [INFO ][DEMO][5317] OTA demo version 0.9.2

29 5317 [iot_thread] [INFO ][DEMO][5317] Connecting to broker...

30 5317 [iot_thread] [INFO ][DEMO][5317] MQTT demo client identifier is rx65n-gr-rose (length 13).
31 5325 [ETHER_RECEI] Heap: current 206944 lowest 206504
32 5325 [ETHER_RECEI] Heap: current 206440 lowest 206440
33 5325 [ETHER_RECEI] Heap: current 206240 lowest 206240
38 5334 [ETHER_RECEI] Heap: current 190288 lowest 190288
39 5334 [ETHER_RECEI] Heap: current 190088 lowest 190088
40 5361 [ETHER_RECEI] Heap: current 158512 lowest 158168
41 5363 [ETHER_RECEI] Heap: current 158032 lowest 158032
42 5364 [ETHER_RECEI] Network buffers: 1 lowest 1
43 5364 [ETHER_RECEI] Heap: current 156856 lowest 156856
44 5364 [ETHER_RECEI] Heap: current 156656 lowest 156656
46 5374 [ETHER_RECEI] Heap: current 153016 lowest 152040
47 5492 [ETHER_RECEI] Heap: current 141464 lowest 139016
48 5751 [ETHER_RECEI] Heap: current 140160 lowest 138680
49 5917 [ETHER_RECEI] Heap: current 138280 lowest 138168
59 7361 [iot_thread] [INFO ][MQTT][7361] Establishing new MQTT connection.
62 7428 [iot_thread] [INFO ][MQTT][7428] (MQTT connection 81cfc8, CONNECT operation 81d0e8) Wait complete with result SUCCESS.
63 7428 [iot_thread] [INFO ][MQTT][7428] New MQTT connection 4e8c established.
64 7430 [iot_thread] [OTA_AgentInit_internal] OTA Task is Ready.
65 7430 [OTA Agent T] [prvOTAAgentTask] Called handler. Current State [Ready] Event [Start] New state [RequestingJob]
66 7431 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7431] (MQTT connection 81cfc8) SUBSCRIBE operation scheduled.
67 7431 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7431] (MQTT connection 81cfc8, SUBSCRIBE operation 818c48) Waiting for operation completion.
68 7436 [ETHER_RECEI] Heap: current 128248 lowest 127992
69 7480 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7480] (MQTT connection 81cfc8, SUBSCRIBE operation 818c48) Wait complete with result SUCCESS.
70 7480 [OTA Agent T] [prvSubscribeToJobNotificationTopics] OK: $aws/things/rx65n-gr-rose/jobs/$next/get/accepted
71 7481 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7481] (MQTT connection 81cfc8) SUBSCRIBE operation scheduled.
72 7481 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7481] (MQTT connection 81cfc8, SUBSCRIBE operation 818c48) Waiting for operation completion.
73 7530 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7530] (MQTT connection 81cfc8, SUBSCRIBE operation 818c48) Wait complete with result SUCCESS.
74 7530 [OTA Agent T] [prvSubscribeToJobNotificationTopics] OK: $aws/things/rx65n-gr-rose/jobs/notify-next
75 7530 [OTA Agent T] [prvRequestJob_Mqtt] Request #0
76 7532 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7532] (MQTT connection 81cfc8) MQTT PUBLISH operation queued.
77 7532 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7532] (MQTT connection 81cfc8, PUBLISH operation 818b80) Waiting for operation completion.
78 7552 [OTA Agent T] [INFO ][MQTT][7552] (MQTT connection 81cfc8, PUBLISH operation 818b80) Wait complete with result SUCCESS.
79 7552 [OTA Agent T] [prvOTAAgentTask] Called handler. Current State [RequestingJob] Event [RequestJobDocument] New state [WaitingForJob]
80 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] Extracted parameter [ clientToken: 0:rx65n-gr-rose ]
81 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: execution
82 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: jobId
83 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: jobDocument
84 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: afr_ota
85 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: protocols
86 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: files
87 7552 [OTA Agent T] [prvParseJSONbyModel] parameter not present: filepath
99 7651 [ETHER_RECEI] Heap: current 129720 lowest 127304
100 8430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][8430] State: Ready  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
101 9430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][9430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
102 10430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][10430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
103 11430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][11430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
104 12430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][12430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
105 13430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][13430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
106 14430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][14430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0
107 15430 [iot_thread] [INFO ][DEMO][15430] State: WaitingForJob  Received: 1   Queued: 0   Processed: 0   Dropped: 0

  17. 任务 B：更新固件版本

    1. 打开demos/include/aws_application_version.h文件然后增加APP_VERSION_BUILD令牌值0.9.3.

    2. 重新构建项目。

  18. 创建userprog.rsu文件与瑞萨安全 Flash 程序员一起更新固件版本。

    1. 打开 Amazon-FreeRTOS-Tools\Renesas Secure Flash Programmer.exe 文件。

    2. 选择更新事务所选择选项卡并设置以下参数：

      • 文件路径—aws_demos.mot文件 (projects\renesas\rx65n-rsk\e2studio\aws_demos\HardwareDebug)。

    3. 创建名为 update _firmware 的目录。生成userprog.rsu然后将其保存到update_firmware目录。验证生成是否成功。

  19. 上传固件更新。userproj.rsu按如中所述，到 Amazon S3 存储桶中。创建 Amazon S3 存储桶以存储更新.

  20. 创建作业以更新 RX65N-RSK 上的固件。

    Amazon IoT作业是通知一个或多个已连接的设备有待处理的服务作业. 作业可用于管理设备队列、更新设备上的固件和安全证书，或执行管理任务，例如重新启动设备和执行诊断。

    1. 登录到 Amazon IoT 控制台。在导航窗格中，选择Manage，然后选择作业.

    2. 选择创建作业选择，然后选择创建 OTA 更新作业. 选择一件事物，然后选择下一步.

    3. 按如下方式创建 FreeRTOS OTA 更新作业：

      • 选择MQTT.

      • 选择您在上一部分中创建的代码签名配置文件。

      • 选择您上传到 Amazon S3 存储桶的固件映像。

      • 适用于设备上固件映像的路径名输入，test.

      • 选择您在上一部分中创建的 IAM 角色。

    4. 选择下一步。

    5. 输入 ID 然后选择Create.

  21. 重新打开 Tera 期限以验证固件是否已成功更新到 OTA 演示版 0.9.3。

  22. 在存储库的Amazon IoT验证作业状态是否为Succeeded.