feat: report OTA download progress over MQTT

2026-10-13 17:29:19 +08:00
5 changed files with 253 additions and 11 deletions
@@ -0,0 +1,168 @@
+# OTA 下载进度上报协议说明
+
+## 1. 目的
+
+在当前 OTA 协议基础上增加下载进度上报。
+
+本次只增加进度，不修改以下内容：
+
+- OTA 下发主题不变；
+- OTA 下发报文不变；
+- OTA 响应主题不变；
+- `msg_id` 继续使用 `003`；
+- 当前的 `accepted` 和 `success` 响应保持不变；
+- 不增加任务 ID、错误码、新主题或新的 OTA 状态机。
+
+设备端可以先发布。后端尚未处理进度消息时，不影响设备执行 OTA；后端后续只需增加对 `status=updating` 的解析。
+
+## 2. 当前 OTA 下发协议
+
+下发主题：
+
+```text
+device/{imei}/command
+```
+
+下发报文保持不变：
+
+```json
+{
+  "msg_id": "003",
+  "time": "1791853200000",
+  "params": {
+    "url": "http://banban.api.talkingq.com:8080/path/fota.bin",
+    "version": "2.0.4"
+  }
+}
+```
+
+## 3. OTA 上报主题
+
+设备继续使用当前响应主题：
+
+```text
+device/{imei}/response
+```
+
+## 4. 接受 OTA
+
+设备接受 OTA 命令后，继续发送当前报文：
+
+```json
+{
+  "msg_id": "003",
+  "status": "accepted",
+  "data": {
+    "current_version": "2.0.3",
+    "target_version": "2.0.4"
+  }
+}
+```
+
+该报文表示设备已经接受 OTA 命令，不表示下载已经完成。
+
+## 5. 新增下载进度上报
+
+设备下载 FOTA 包时，每增加 10% 上报一次：
+
+```json
+{
+  "msg_id": "003",
+  "status": "updating",
+  "data": {
+    "target_version": "2.0.4",
+    "progress": 30
+  }
+}
+```
+
+字段说明：
+
+| 字段 | 类型 | 说明 |
+|---|---|---|
+| `msg_id` | string | 固定为 `003` |
+| `status` | string | 下载进度消息固定为 `updating` |
+| `data.target_version` | string | 本次 OTA 目标版本 |
+| `data.progress` | number | FOTA 包下载百分比，范围为 `0～100` |
+
+设备建议上报以下进度值：
+
+```text
+10、20、30、40、50、60、70、80、90、100
+```
+
+不需要每下载一个数据块就上报，避免产生过多 MQTT 消息。
+
+示例：
+
+```json
+{"msg_id":"003","status":"updating","data":{"target_version":"2.0.4","progress":10}}
+```
+
+```json
+{"msg_id":"003","status":"updating","data":{"target_version":"2.0.4","progress":50}}
+```
+
+```json
+{"msg_id":"003","status":"updating","data":{"target_version":"2.0.4","progress":100}}
+```
+
+注意：`progress=100` 只表示 FOTA 包下载完成，不表示新固件已经启动成功。
+
+## 6. OTA 成功
+
+设备下载、校验、重启并进入新 APP 后，继续发送当前成功报文：
+
+```json
+{
+  "msg_id": "003",
+  "status": "success",
+  "data": {
+    "new_version": "2.0.4"
+  }
+}
+```
+
+后端只有收到 `status=success` 时，才能将本次 OTA 判断为最终成功。
+
+## 7. 后端需要修改的内容
+
+后端只需要在现有 `003` 响应解析中增加一种状态：
+
+```text
+status = updating
+```
+
+解析逻辑：
+
+1. 收到 `accepted`：记录设备已接受 OTA。
+2. 收到 `updating`：读取 `data.progress` 并更新下载进度。
+3. 收到 `success`：记录设备已经进入目标版本，OTA 最终成功。
+
+MQTT 当前使用 QoS 1，同一条进度消息可能重复到达。后端收到重复进度时直接覆盖原进度即可，不要重复创建 OTA 任务。
+
+如果后端收到的进度小于已经保存的进度，可以忽略较小的进度，避免进度倒退。
+
+## 8. 设备端实现约定
+
+1. 当前 `accepted` 和 `success` 报文不修改。
+2. 下载任务每达到一个新的 10% 档位，上报一次 `updating`。
+3. 进度上报仍发送到当前 `response` 主题。
+4. 进度上报失败只记录日志，不中止 OTA 下载。
+5. 下载完成后上报 `progress=100`。
+6. `progress=100` 后设备继续执行文件校验和重启。
+7. 新 APP 启动后仍使用当前 `success` 报文确认最终成功。
+
+## 9. 完整交互示例
+
+```text
+后端 -> 设备：003 OTA 命令
+设备 -> 后端：003 accepted
+设备 -> 后端：003 updating progress=10
+设备 -> 后端：003 updating progress=20
+设备 -> 后端：003 updating progress=30
+...
+设备 -> 后端：003 updating progress=100
+设备重启并安装新 APP
+设备 -> 后端：003 success
+```
@@ -16,8 +16,11 @@ typedef enum {
 } banban_fullfota2_result_t;

 typedef void (*banban_fullfota2_finished_cb_t)(int result);
+/* Download percentage in 10% steps; reporting must not cancel the download. */
+typedef void (*banban_fullfota2_progress_cb_t)(int progress);

 int banban_fullfota2_start(const char *url,
+                           banban_fullfota2_progress_cb_t progress_cb,
                           banban_fullfota2_finished_cb_t finished_cb);
 int banban_fullfota2_is_running(void);
 void banban_fullfota2_discard_staged_package(void);
@@ -123,6 +123,7 @@ typedef struct {
 int app_mqtt_publish(char *buf, int len, int type);
 void build_register(void);
 static void ota_report_pending_success(void);
+static char ota_progress_target_version[16] = {0};

 enum{
 	MQTT_WORK_CONNECT,
@@ -260,7 +261,39 @@ static void ota_state_clear(void)
    }
 }

-static void ota_fullfota2_finished(int result)
+static void ota_fullfota2_progress(int progress)
+{
+    cJSON *root = cJSON_CreateObject();
+    cJSON *data = cJSON_CreateObject();
+    char *payload;
+
+    if (root == NULL || data == NULL) {
+        cJSON_Delete(root);
+        cJSON_Delete(data);
+        RLOGE("allocate OTA progress response failed");
+        return;
+    }
+
+    cJSON_AddStringToObject(root, "msg_id", "003");
+    cJSON_AddStringToObject(root, "status", "updating");
+    cJSON_AddStringToObject(data, "target_version", ota_progress_target_version);
+    cJSON_AddNumberToObject(data, "progress", progress);
+    cJSON_AddItemToObject(root, "data", data);
+    payload = cJSON_PrintUnformatted(root);
+    cJSON_Delete(root);
+    if (payload == NULL) {
+        RLOGE("build OTA progress response failed");
+        return;
+    }
+
+    /* Progress is best effort; a publish failure must not abort FULLOTA2. */
+    if (app_mqtt_publish(payload, strlen(payload), 0) != 0) {
+        RLOGE("OTA progress publish failed: %d%%", progress);
+    }
+    free(payload);
+}
+
+static void ota_fullfota2_finished(int result)
 {
    if (result == BANBAN_FULLOTA2_OK) {
        return;
@@ -1415,7 +1448,10 @@ static void handle_ota_upgrade(command_t *cmd)
        }
    }

-    ret = banban_fullfota2_start(cmd->params.ota.url,
+    snprintf(ota_progress_target_version, sizeof(ota_progress_target_version),
+             "%s", cmd->params.ota.version);
+    ret = banban_fullfota2_start(cmd->params.ota.url,
+                                ota_fullfota2_progress,
                                ota_fullfota2_finished);
    if (ret != 0) {
        RLOGE("start FULLOTA2 task failed: %d", ret);
@@ -49,6 +49,7 @@ static volatile u32 g_nfc_tx_mode_deadline = 0;
 #define NFC_TYPE2_READ_SIZE         16
 #define NFC_TYPE2_MEMORY_SIZE       160
 #define NFC_TYPE2_NDEF_OFFSET       16
+#define NFC_IMEI_DIGITS             15

 #define NFC_IRQ_TX                  0x40
 #define NFC_IRQ_RX                  0x20
@@ -172,11 +173,37 @@ static u8 nfc_card_emulation_send_frame(const u8 *frame, u8 length)

 static void nfc_type2_build_ndef(void)
 {
-    static const char uri_suffix[] = "example.com/";
-    size_t uri_len = sizeof(uri_suffix) - 1;
+    char device_id[32] = {0};
+    char serial_number[32] = {0};
+    char imei[32] = {0};
+    char json[128];
+    int json_len;
    u8 *ndef;
    u8 record_len;

+    if (hal_os_get_device_id(device_id) != 0) {
+        strcpy(device_id, "unknown");
+    }
+    if (hal_os_get_device_sn(serial_number) != 0) {
+        strcpy(serial_number, "unknown");
+    }
+    if (ql_dev_get_imei(imei, sizeof(imei)) != QL_DEV_SUCCESS ||
+        imei[0] == '\0') {
+        strcpy(imei, "unknown");
+    } else {
+        imei[NFC_IMEI_DIGITS] = '\0';
+    }
+
+    json_len = snprintf(json, sizeof(json),
+                        "{\"device_id\":\"%s\",\"serial_number\":\"%s\","
+                        "\"imei\":\"%s\"}",
+                        device_id, serial_number, imei);
+    if (json_len < 0) {
+        json_len = 0;
+    } else if (json_len >= (int)sizeof(json)) {
+        json_len = sizeof(json) - 1;
+    }
+
    memset(nfc_type2_memory, 0, sizeof(nfc_type2_memory));

    /* Static UID/manufacturer pages followed by a read-only Type 2 CC. */
@@ -190,18 +217,20 @@ static void nfc_type2_build_ndef(void)
    nfc_type2_memory[15] = 0x0F; /* Read-only access. */

    ndef = &nfc_type2_memory[NFC_TYPE2_NDEF_OFFSET];
-    record_len = (u8)(5 + uri_len);
+    record_len = (u8)(7 + json_len);
    ndef[0] = 0x03;                  /* NDEF Message TLV. */
    ndef[1] = record_len;
    ndef[2] = 0xD1;                  /* MB, ME, SR, TNF well-known. */
    ndef[3] = 0x01;                  /* Type length. */
-    ndef[4] = (u8)(1 + uri_len);    /* URI prefix code plus suffix. */
-    ndef[5] = 'U';                   /* NFC Forum URI record. */
-    ndef[6] = 0x04;                  /* URI prefix: https:// */
-    memcpy(&ndef[7], uri_suffix, uri_len);
-    ndef[7 + uri_len] = 0xFE;        /* Terminator TLV. */
+    ndef[4] = (u8)(3 + json_len);    /* Text status/lang plus JSON. */
+    ndef[5] = 'T';
+    ndef[6] = 0x02;                  /* UTF-8, language length 2. */
+    ndef[7] = 'e';
+    ndef[8] = 'n';
+    memcpy(&ndef[9], json, json_len);
+    ndef[9 + json_len] = 0xFE;       /* Terminator TLV. */

-    printf("NFC Type 2 NDEF URI: https://%s\r\n", uri_suffix);
+    printf("NFC Type 2 NDEF: %s\r\n", json);
 }

 static void nfc_type2_read_pages(u8 start_page, u8 *response)
@@ -22,6 +22,7 @@

 typedef struct {
    char url[BANBAN_FULLOTA2_URL_MAX];
+    banban_fullfota2_progress_cb_t progress_cb;
    banban_fullfota2_finished_cb_t finished_cb;
 } banban_fullfota2_request_t;

@@ -171,6 +172,9 @@ static void banban_fullfota2_task(void *argument)
            printf("[FULLOTA2] download progress=%d%% bytes=%d/%d\r\n",
                   progress, written, content_length);
            while (next_progress <= progress) {
+                if (g_fullfota2_request.progress_cb != NULL) {
+                    g_fullfota2_request.progress_cb(next_progress);
+                }
                next_progress += 10;
            }
        }
@@ -219,6 +223,7 @@ failed:
 }

 int banban_fullfota2_start(const char *url,
+                           banban_fullfota2_progress_cb_t progress_cb,
                           banban_fullfota2_finished_cb_t finished_cb)
 {
    int ret;
@@ -239,6 +244,7 @@ int banban_fullfota2_start(const char *url,

    memset(&g_fullfota2_request, 0, sizeof(g_fullfota2_request));
    memcpy(g_fullfota2_request.url, url, url_length + 1);
+    g_fullfota2_request.progress_cb = progress_cb;
    g_fullfota2_request.finished_cb = finished_cb;
    g_fullfota2_running = 1;