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一、FOTA 概述

FOTA 即远程升级功能，此功能可以让客户在不方便大量线刷升级(设备不在身边/量产 PCB 没引出 USB/需要大批量进行功能升级)的情况下，快速进行 AT 固件的远程更新。

780ER AT 固件支持合宙 iot 平台升级和自建第三方服务器(HTTP)升级

二、演示功能概述

本文将详细讲述如何进行 AT 固件的远程升级。

三、准备硬件环境

“古人云：‘工欲善其事，必先利其器。’在深入介绍本功能示例之前，我们首先需要确保以下硬件环境的准备工作已经完成。”

本文章使用 Air780ER 核心板做演示；

参考：硬件环境清单，准备以及组装好硬件环境。

四、FOTA 软硬件参考

FOTA 和硬件基本无关，软件流程可参考 AT 手册

五、准备软件环境

“凡事预则立，不预则废。”在详细阐述本功能示例之前，我们需先精心筹备好以下软件环境。

1. Luatools工具；

2. LLCOM 串口通信工具；

3. 本教程使用的AT固件版本号是：AirM2M_780ER_V2019_LTE_AT，如果版本号不正确，参考：固件版本确认和烧录检查确认。

六、AT 版本远程升级概述

AT 版本的远程升级主要是对 AT 固件文件进行的版本升级，升级方式有多种，可以通过合宙官方 iot 平台升级，同样也可以使用自己的服务器来搭建升级服务。

6.1 合宙 IOT 平台升级及其配置

6.1.1 合宙 IOT 平台配置，点此登录，查询模块是否在自己账号下。 客户向合宙采购 4G 模块时，如果采购人员没有告知合宙这批模块放在 iot.openluat.com 上的哪个产品下，则合宙会以采购人的手机号为账号，默认密码 888888，创建一个“Air7XXE 标准模块”的项目，此次采购的所有模块都会放在这个项目下(注：780E 系列模块的 AT 固件，想要使用合宙的 IOT 平台进行远程升级，则创建的项目名必须叫"Air7XXE 标准模块")。

6.1.2 配置流程 下载最新固件，AT 固件版本获取，固件下载到本地，解压后，将 dfota.bin 文件上传 dfota。如下示例所示

新建固件，上传固件，找到对应项目，点击固件列表。

点击创建固件，上传对应 bin 文件。

上传文件后会自动生成固件名称，不需要修改。

如果配置时，是否全项目升级选的“是”，无需配置 imei，按照上述内容配置即可。

如果配置时，是否全项目升级选的“否”，还需添加模块 imei，如下图所示：

6.2 触发升级方式

触发升级有两种方式，自动触发和手动触发。

6.2.1 手动触发升级

手动触发为模块发送指定 AT 指令触发升级。

如下是模块从 V2014 升级到 V2019 的流程。

完整交互流程如下

2024-11-11 18:12:03.459 +08:00 [INF] ->^boot.rom'v'!\n
2024-11-11 18:12:03.459 +08:00 [DBG] [HEX]5E 62 6F 6F 74 2E 72 6F 6D 01 27 76 00 00 00 02 27 21 5C 6E
2024-11-11 18:12:04.489 +08:00 [INF] ->
RDY

2024-11-11 18:12:04.489 +08:00 [DBG] [HEX]0D 0A 52 44 59 0D 0A
2024-11-11 18:12:09.874 +08:00 [INF] ->
^MODE: 17,17

+E_UTRAN Service

+CGEV: ME PDN ACT 1,0

+NITZ: 2024/11/11,10:12:10+0,0

2024-11-11 18:12:17.148 +08:00 [INF] <-AT

2024-11-11 18:12:17.148 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 0D 0A
2024-11-11 18:12:17.255 +08:00 [INF] ->AT

OK

2024-11-11 18:12:17.255 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 18:12:25.342 +08:00 [INF] <-AT*I

2024-11-11 18:12:25.342 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2A 49 0D 0A
2024-11-11 18:12:25.471 +08:00 [INF] ->AT*I

Manufacturer: AirM2M
Model: Air780E
Revision: AirM2M_780ER_V2014_LTE_AT
HWver: A16
Buildtime: May 28 2024 16:41:27
IMEI: 868327073939157
ICCID: 898604981022C0256558
IMSI: 460081899906558

OK


2024-11-11 18:49:34.808 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 53 51 3F 0D 0A 0D 0A 45 52 52 4F 52 0D 0A
2024-11-11 19:47:59.829 +08:00 [INF] <-AT+CPIN?

2024-11-11 19:47:59.829 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 50 49 4E 3F 0D 0A
2024-11-11 19:47:59.939 +08:00 [INF] ->AT+CPIN?

+CPIN: READY

OK

2024-11-11 19:47:59.939 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 50 49 4E 3F 0D 0A 0D 0A 2B 43 50 49 4E 3A 20 52 45 41 44 59 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 19:48:08.585 +08:00 [INF] <-AT+CGATT?

2024-11-11 19:48:08.585 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 47 41 54 54 3F 0D 0A
2024-11-11 19:48:08.692 +08:00 [INF] ->AT+CGATT?

+CGATT: 1

OK

2024-11-11 19:48:08.692 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 47 41 54 54 3F 0D 0A 0D 0A 2B 43 47 41 54 54 3A 20 31 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 19:48:13.212 +08:00 [INF] <-AT+CSQ

2024-11-11 19:48:13.212 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 53 51 0D 0A
2024-11-11 19:48:13.320 +08:00 [INF] ->AT+CSQ

+CSQ: 30,0

OK

2024-11-11 19:48:13.320 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 43 53 51 0D 0A 0D 0A 2B 43 53 51 3A 20 33 30 2C 30 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 19:48:21.669 +08:00 [INF] <-AT+UPGRADE

2024-11-11 19:48:21.669 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 55 50 47 52 41 44 45 0D 0A
2024-11-11 19:48:21.792 +08:00 [INF] ->AT+UPGRADE

OK

2024-11-11 19:48:21.792 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 55 50 47 52 41 44 45 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 19:48:24.685 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: -1003

2024-11-11 19:48:24.685 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 2D 31 30 30 33 0D 0A


2024-11-11 19:56:36.688 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 2D 31 30 30 33 0D 0A
2024-11-11 19:57:08.439 +08:00 [INF] <-AT+UPGRADE

2024-11-11 19:57:08.439 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 55 50 47 52 41 44 45 0D 0A
2024-11-11 19:57:08.546 +08:00 [INF] ->AT+UPGRADE

OK

2024-11-11 19:57:08.546 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2B 55 50 47 52 41 44 45 0D 0A 0D 0A 4F 4B 0D 0A
2024-11-11 19:57:12.830 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 10

2024-11-11 19:57:12.830 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 31 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:13.220 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 20

2024-11-11 19:57:13.220 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 32 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:13.543 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 30

2024-11-11 19:57:13.543 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 33 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:13.884 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 40

2024-11-11 19:57:13.884 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 34 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:14.257 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 50

2024-11-11 19:57:14.257 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 35 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:14.600 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 60

2024-11-11 19:57:14.600 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 36 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:14.944 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 70

2024-11-11 19:57:14.944 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 37 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:15.308 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 80

2024-11-11 19:57:15.308 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 38 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:15.669 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 90

2024-11-11 19:57:15.669 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 39 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:15.979 +08:00 [INF] ->+UPGRADEIND: 100

2024-11-11 19:57:15.979 +08:00 [DBG] [HEX]2B 55 50 47 52 41 44 45 49 4E 44 3A 20 31 30 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:19.943 +08:00 [INF] ->^boot.rom'v'!\n
2024-11-11 19:57:19.943 +08:00 [DBG] [HEX]5E 62 6F 6F 74 2E 72 6F 6D 01 27 76 00 00 00 02 27 21 5C 6E
2024-11-11 19:57:20.518 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","START"
+QIND: "FOTA","UPDATING",0

2024-11-11 19:57:20.518 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 53 54 41 52 54 22 0D 0A 2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:21.637 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",2

2024-11-11 19:57:21.637 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 32 0D 0A
2024-11-11 19:57:22.814 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",5

2024-11-11 19:57:22.814 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 35 0D 0A
2024-11-11 19:57:23.950 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",8

2024-11-11 19:57:23.950 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 38 0D 0A
2024-11-11 19:57:25.132 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",10

2024-11-11 19:57:25.132 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 31 30 0D 0A
2024-11-11 19:57:27.471 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",16

2024-11-11 19:57:27.471 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 31 36 0D 0A
2024-11-11 19:57:29.943 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",21

2024-11-11 19:57:29.943 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 32 31 0D 0A
2024-11-11 19:57:31.235 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",24

2024-11-11 19:57:31.235 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 32 34 0D 0A
2024-11-11 19:57:32.515 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",27

2024-11-11 19:57:32.515 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 32 37 0D 0A
2024-11-11 19:57:33.167 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",28

2024-11-11 19:57:33.167 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 32 38 0D 0A
2024-11-11 19:57:35.114 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",32

2024-11-11 19:57:35.114 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 33 32 0D 0A
2024-11-11 19:57:37.697 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",38

2024-11-11 19:57:37.697 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 33 38 0D 0A
2024-11-11 19:57:39.006 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",41

2024-11-11 19:57:39.006 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 34 31 0D 0A
2024-11-11 19:57:40.315 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",43

2024-11-11 19:57:40.315 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 34 33 0D 0A
2024-11-11 19:57:40.988 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",45

2024-11-11 19:57:40.988 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 34 35 0D 0A
2024-11-11 19:57:41.624 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",46

2024-11-11 19:57:41.624 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 34 36 0D 0A
2024-11-11 19:57:42.897 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",49

2024-11-11 19:57:42.897 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 34 39 0D 0A
2024-11-11 19:57:44.844 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",53

2024-11-11 19:57:44.844 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 35 33 0D 0A
2024-11-11 19:57:45.503 +08:00 [INF] ->+QIND: "FOTA","UPDATING",54

2024-11-11 19:57:45.503 +08:00 [DBG] [HEX]2B 51 49 4E 44 3A 20 22 46 4F 54 41 22 2C 22 55 50 44 41 54 49 4E 47 22 2C 35 34 0D 0A
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RDY

2024-11-11 19:58:10.005 +08:00 [DBG] [HEX]0D 0A 52 44 59 0D 0A
2024-11-11 19:58:12.082 +08:00 [INF] ->
^MODE: 17,17

+E_UTRAN Service

+CGEV: ME PDN ACT 1,0

+NITZ: 2024/11/11,11:58:12+0,0

2024-11-11 19:58:23.444 +08:00 [INF] <-AT*I

2024-11-11 19:58:23.444 +08:00 [DBG] [HEX]41 54 2A 49 0D 0A
2024-11-11 19:58:23.583 +08:00 [INF] ->AT*I

Manufacturer: AirM2M
Model: Air780ER
Revision: AirM2M_780ER_V2019_LTE_AT
HWver: A16
Buildtime: Oct 20 2024 23:52:20
IMEI: 868327073939157
ICCID: 898604981022C0256558
IMSI: 460081899906558

OK

6.2.2 自动升级（默认 24 小时以内自动触发）

自动升级是模块定期向后台发送升级请求，来获取新固件进行更新的，大致流程如下:

可以通过 AT+UPGRADE="PERIOD",60 设置自动升级时间，这里设置为 60S 来作为演示：

因为升级过程和上文手动触发一样，所以不在这里单独列出来了

注意： A.客户可以通过 IOT 平台查看升级成功数量，失败日志等信息 B.升级过程中若模块断电、重启导致升级失败，可重新升级 C.模块手动触发升级时，若频繁从同一个版本请求（目前默认一小时内 6 次，24 小时内 10 次），IOT 平台设备状态会自动更改为禁止升级，需要在平台设备列表手动解除 D.升级时间根据差分包的大小不同，升级时间会不同。跨越的版本越大，差分包越大，升级所需的时间越长。

七、自定义服务器升级指南

使用自己的服务器来升级模块和使用 iot 平台升级最重要的区别是下载固件的来源不同。

7.1 差分包的生成

  • 其实 FOTA 的过程是新老版本生成差分包再进行升级的过程，那么这个差分的过程在哪里呢？使用合宙 iot 平台升级，差分的过程在 iot 服务器后台，那使用自己的服务器该怎么办呢？答案当然是自己来完成差分的过程，放在服务器等待模块来下载。
  • 手动生成差分包的过程使用 doc 平台工具中的差分工具 差分工具

由于本文示例中使用的是 2014 版本的 AT 固件，所以我们在这里找的旧版本固件 bin 文件即是 2014 版本的 bin 文件，用户需要看清楚手上模块当前的版本，然后点击这里找到对应固件的压缩包文件，解压后找到对应 bin 文件

  • 本次我们从 V2014升级到 V2019 需要准备各自的 bin 远程升级文件，上传完成后等待差分完成，下载得到的差分文件，这里将名字改为 dfota_final_AirM2M_AirM2M_V2014_V2019.bin。

7.2 差分包的放置

  • 把生成的固件放到自己的 HTTP 服务器上，然后通过 AT+UPGRADE="URL",""指令设置对应的 URL 链接。

例如我把这个差分文件，放在了合宙内部测试 http 请求的服务器上，对应的 URL 为"http://airtest.openluat.com/download/dfota_final_AirM2M_AirM2M_V2014_V2019.bin"

7.3 升级全过程 升级流程如下，可以上报模块的升级过程：

恭喜你成功从 V1064 版本通过自己服务器搭建 FOTA 服务的方式升级到了更新的 V1070 版本！

八、常见问题

8.1 at 版本自动远程升级，默认 24 小时检测一轮，在一轮检测时，如果链接服务器失败，在应用层有重试机制吗？如果有的话，多久再重连一次？

有重连机制，间隔一分钟，最多尝试 5 次。

8.2 错误码有哪些，都是什么意思？

如果升级失败，可以通过 AT+UPGRADE?查看错误原因

也可以通过 IOT 平台查询升级日志来确认错误原因

也可以点击这里查看具体失败的原因和解决方法