基于BLE从STM32向NRF设备更新固件的可行性及实现步骤咨询

完全可以通过BLE实现STM32向NRF设备的固件更新，核心是利用NRF原生支持的DFU（设备固件更新）机制，配合STM32作为BLE客户端发起并完成固件传输流程。

一、固件更新准备 #

1. NRF端配置 #

• 启用DFU功能：基于nRF5 SDK配置ble_dfu模块，在NRF设备上部署DFU服务（包含控制特征、数据特征等标准BLE属性），同时设置DFU模式触发方式（比如通过BLE指令远程触发，或本地按键触发）。
• 生成合规固件包：将编译好的NRF目标固件（.hex格式）用nrfutil工具打包为DFU兼容的.zip包，包内包含固件镜像和manifest.json（记录固件版本、校验值等信息）。
• 预留DFU分区：在NRF的Flash中划分独立的DFU存储分区，避免更新过程中覆盖当前运行的固件。

2. STM32端配置 #

• 开发BLE客户端：基于STM32CubeBLE库实现GATT客户端，支持扫描NRF设备的DFU服务UUID、建立BLE连接。
• 集成DFU传输逻辑：移植或实现Nordic DFU协议的客户端逻辑，支持触发NRF进入DFU模式、分段发送固件数据、处理ACK响应。
• 存储固件包：将待发送的DFU.zip包预存到STM32的内部Flash或外部SD卡中，确保更新过程中数据可稳定读取。

二、固件传输流程 #

• 触发DFU模式：STM32连接NRF设备后，向DFU控制特征发送ENTER_DFU指令，NRF收到后重启进入DFU专用模式，并重新广播DFU服务。
• 协商传输参数：STM32与NRF协商BLE MTU（建议设置为最大支持值，比如247字节），减少分段次数提升传输效率。
• 分段传输固件：STM32将DFU包拆分为符合MTU限制的小数据包，依次发送到NRF的DFU数据特征；每发送一段后等待NRF的ACK响应，若超时未收到则触发重传。
• 结束传输：固件包全部发送完成后，STM32发送FINISH_TRANSFER指令，通知NRF数据传输完毕。

三、更新验证与执行 #

• 固件校验：NRF接收完所有数据后，读取manifest.json中的校验值（如SHA-256），与本地计算的固件哈希值比对，确认数据完整性。
• 固件写入：校验通过后，NRF启动Flash擦除流程，将接收的固件写入预留的DFU分区，完成后自动校验写入数据的正确性。
• 重启与确认：写入成功后，NRF发送UPDATE_SUCCESS通知给STM32，随后重启进入新固件；STM32可重新扫描连接NRF，读取新固件的版本号字段，确认更新完成。
• 异常回滚：若校验或写入失败，NRF自动回滚到原固件，发送UPDATE_FAILED通知，STM32可触发重新传输流程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者leo