[FAQ] [参考译文] 【常见问题解答】AM2754-Q1：在 AM275x 上实现以太网固件更新 (ENETFOTA)

什么是 ENETFOTA?

ENETFOTA（以太网无线固件）是一种  使用以太网作为传输介质来更新 TI AM275x 器件上的应用固件的机制。
它支持在不使用 UART、USB 或 JTAG 的情况下传输、身份验证和刷写新的应用程序映像。

ENETFOTA 涉及哪些组件？

ENETFOTA 包含三个主要组件：
1. PC/主机 –准备、签名和加密应用程序映像并通过以太网发送
2. 以太网 –用作传输层
3. EVM/目标器件 –接收、验证并刷写新的应用程序映像

1.电脑/主机责任:

PC/主机负责在通过以太网传输到目标器件之前准备新的应用程序映像。 此准备工作包括使用 x509 证书对应用程序映像签名、并根据器件类型对映像加密。
根据目标器件型号、ENETFOTA 支持以下两种模式：

• 加密的 ETFOTA–仅在 HS 器件上受支持
• 解密的 ENETFOTA–在 GP 器件上受支持

2.加密的 ENETFOTA :

加密的 ETFOTA 用于支持安全启动的 HS 器件。 在该流程中、新的应用映像在通过以太网传输之前经过加密和身份验证。

流程描述

1. 用户/主机对新的应用程序映像进行加密。
2. 然后使用 x509 证书对加密的映像进行签名。
3. 签名和加密的映像通过以太网传输到目标器件。
4. 在器件上运行的 ENETFOTA 应用程序接收映像、对其进行身份验证并继续刷写。

该流程可确保以太网传输期间固件的机密性和真实性。

• 对于使用安全启动来加密映像的 HS-SE 器件、请使用以下命令来执行上述流程：
  
  • 加密新的应用映像：
    
    • 若要对要传输的应用映像进行加密、请使用上述参数运行以下 python 脚本：

      • python3 ${FreeRTOS_SDK_PATH}/tools/boot/signing/appimage_x509_cert_gen.py --bin $(Path to app image) --authtype 1 --key $(APP_SIGNING_KEY) --enc y --enckey $(APP_ENCRYPTION_KEY) --output ${Name of the modified image} --keyversion 1.5
      • 在 devconfig.mak 中可以找到$(app_signing_key) 和$(app_encryption_key)、并根据所使用的器件选择适当的密钥
  • 使用 x509 证书对新的应用映像签名：
    • 若要使用额外的 x509 证书对原始应用映像签名、请使用上述参数运行以下 python 脚本：

    • python3 ${FreeRTOS_SDK_PATH}/tools/boot/signing/appimage_x509_cert_gen.py) --bin $(Path to app image) --authtype 1 --key $(APP_SIGNING_KEY) --output $(Name of the modified image) --keyversion 1.5
      

    • 此命令可在您正在编译的示例的 ti-arm-clang 下的 Makefile 中找到
    • $(app_signing_key) 可在 devconfig.mak 中找到、并根据所使用的器件选择密钥

3.解密的 ENETFOTA :

解密的 ENETFOTA 用于不支持加密固件映像的 GP 设备。

流程描述

1. 用户/主机使用 x509 证书对新的应用程序映像签名。
2. 已签名（但未加密）的映像通过以太网传输到目标器件。
3. ENETFOTA 应用程序接收映像、对其进行身份验证并将其刷写到存储器中。

• 注意：GP 设备不支持加密、因此此流程中不进行加密
• 使用 x509 证书签名：
  • 请参阅加密的 ENETFOTA 情况下的上述签名命令

4.以太网设置:

对于 Linux 系统：

• 在 PC 和 EVM 之间连接以太网电缆。
• 使用以下命令、为 IP 地址分配与 EVM 具有相同子网的地址：

  • sudo ifconfig eno1 192.168.0.193 netmask 255.255.255.0

    • eno1 是网络接口的名称
    • 运行 ip link 或 ifconfig 命令以查找网络接口的名称。
• 使用以下命令添加静态 ARP 条目：

  • sudo arp -i (interface-name) -s (IP-Address) (MAC-Address)

  • 示例：  

     sudo arp -i eno1 -s 192.168.0.195 44:6b:1f:2c:2d:25

• 在 fota_enet.h 文件中、确保根据您的设置设置 enet_host_pc_mac_address、enet_port、enet_source_ip_address、enet_destination_ip_address 的值
• 在 enet_uniflash.py 中、确保在参数 hostp、hostPort、boardIP、boardPort 中分配了正确的 IP 地址和端口号
• 在 fota_enet_app.cfg 文件中添加新应用映像的位置、然后将其保存。
• 为 EVM 上电后运行以下命令：

  • python3 fota_enet_uniflash.py --cfg=sbl_prebuilt/am275x-evm/fota_enet_app.cfg

对于 Windows 系统：

• 在 PC 和 EVM 之间连接以太网电缆。
• 打开 PC 上的以太网设置>>选择相应的以太网适配器。
• 使用 IP 地址 192.168.0.193、子网前缀长度为 24、网关为的方式编辑 IP 设置
  192.168.0.195
• 确保将连接设置为“专用连接“和“计量连接“设置为“关“。
• 创建静态 ARP 条目需要管理员权限。 在 PowerShell 中以运行以下命令
  管理员。

  • New-NetNeighbor -InterfaceIndex (ifIndex) -IPAddress '192.168.0.195' -LinkLayerAddress '(EVM MAC Addr)' -State Permanent

• 更换 使用 PC 和 EVM 之间连接的接口索引。
  
  • 若要找出 PC 和 EVM 之间与以太网接口相对应的接口索引、请使用
    执行 PowerShell 命令。 这不需要管理员权限

  • Get-NetAdapter

• 更换 用 EVM 的 MAC 地址作为连续字符串、如 70ff761decf2。
• 用于设置 ARP 的命令示例如下所示

  • New-NetNeighbor -InterfaceIndex 11 -IPAddress '192.168.0.195' -LinkLayerAddress '70ff761decf2' -State Permanent

• 在 fota_enet.h 文件中、确保根据您的设置设置 enet_host_pc_mac_address、enet_port、enet_source_ip_address、enet_destination_ip_address 的值
• 在 enet_uniflash.py 中、确保在参数 hostp、hostPort、boardIP、boardPort 中分配了正确的 IP 地址和端口号
• 在 fota_enet_app.cfg 文件中添加新应用映像的位置、然后将其保存。
• 为 EVM 上电后运行以下命令：

  • python fota_enet_uniflash.py --cfg=sbl_prebuilt/am275x-evm/fota_enet_app.cfg

5.应用程序设置:

• 支持 SBL OSPI 引导模式来运行工程。
• 使用与 FreeRTOS SDK 11.02 中 enet_L2_cpsw 示例中的编译器配置相同的 Include 选项来配置编译器。
• 使用与 FreeRTOS SDK 11.02 中 enet_l2_cpsw 示例中的链接器配置相同的文件搜索选项（包括库文件和目录路径）来配置链接器。
• 应用以下补丁：
  
  • e2e.ti.com/.../changes_5F00_to_5F00_be_5F00_made.patch
  • 在 FreeRTOS SDK 11.02 中重新构建所有库
• 如果使用 HS-SOC 器件、请在编译工程并刷写到 FS 之前在 devconfig.mak 文件中进行以下更改：
  • 迭代  

    DEVICE_TYPE?=GP

• 如果使用 HS-SE 器件、请在构建工程并刷写到 SOC 之前、在 devconfig.mak 文件中进行以下更改：
  • 迭代  

    DEVICE_TYPE?=HS

6. AUDIO-AM275-EVM 上的时间曲线：
对于 224104 字节的文件大小、在配置文件=释放模式下、

输入时钟频率：166MHz、输入时钟分频：4、协议：8D-8D-8D

注意：以太网设置所花费的时间与文件大小无关

7. ENETFOTA 实现代码:

e2e.ti.com/.../fota_5F00_enet_5F00_am275x.zip

e2e.ti.com/.../sbl_5F00_ospi_5F00_am275x.zip

e2e.ti.com/.../File_2D00_Transfer_5F00_am275x.zip