ESP32 各型号远程 OTA 分区表建议与实战说明

1. OTA 分区表核心概念

ESP32 系列做远程 OTA，核心不是看“ESP32、ESP32-S3、ESP32-C3”这些名字，而是看 Flash 容量、固件大小、是否需要文件系统、是否需要回滚保护。

ESP-IDF 的分区表默认烧录在 Flash 的 0x8000 地址，占用一个完整 4KB 扇区；普通 App 默认从 0x10000 开始。分区表每一项包含 Name、Type、SubType、Offset、Size、Flags 等字段。([Espressif Systems][1])

OTA 项目通常至少需要：

otadata, data, ota
ota_0,   app,  ota_0
ota_1,   app,  ota_1

其中 otadata 用来记录当前应该启动哪个 OTA 分区；ota_0 和 ota_1 是两个 App 槽位，设备运行其中一个分区时，可以把新固件写入另一个分区。ESP-IDF/Arduino-ESP32 文档都说明，基础 OTA 一般需要两个 OTA App 分区和一个 OTA data 分区。([Espressif Systems][1])

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2. 各型号 OTA 分区表推荐

说明：同一套分区表格式适用于 ESP32、ESP32-S2、ESP32-S3、ESP32-C3、ESP32-C6、ESP32-H2 等 ESP-IDF 支持的芯片。真正影响分区表的是 Flash 大小。

芯片型号	常见 Flash	推荐 OTA 分区方案	建议
ESP32 / ESP32-WROOM / ESP32-WROVER	4MB / 8MB / 16MB	4MB 基础 OTA 或 8MB 平衡 OTA	普通 WiFi 设备 4MB 可用；带 HTTPS、Web 配置页、日志建议 8MB
ESP32-S2	4MB / 8MB / 16MB	4MB 或 8MB OTA	只有 WiFi，无蓝牙；USB 相关项目建议 8MB 起
ESP32-S3	8MB / 16MB 常见	8MB 或 16MB OTA	摄像头、语音、LVGL、AI、Web 资源建议 16MB
ESP32-C2	2MB / 4MB	2MB 勉强 OTA，推荐 4MB	2MB 只能做极简 OTA，不建议放复杂 HTTPS 固件
ESP32-C3	4MB / 8MB	4MB 基础 OTA	小型 IoT、传感器、开关类设备很适合
ESP32-C5	8MB 常见	8MB OTA	新项目建议 ESP-IDF；多协议功能建议预留更大 App 分区
ESP32-C6	4MB / 8MB / 16MB	8MB 或 16MB OTA	WiFi 6、BLE、Thread、Zigbee 项目建议 8MB 起；乐鑫模块页列出 C6 WROOM 有 4/8/16MB 规格。([Espressif Systems][2])
ESP32-H2	4MB / 8MB	4MB 或 8MB OTA	H2 主要是 BLE/Thread/Zigbee，不自带 WiFi，远程 OTA 通常依赖网关
ESP32-P4	16MB / 32MB 常见外部 Flash	16MB 或 32MB OTA	P4 偏 HMI、视觉、边缘计算，建议大 Flash

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3. 分区表选择原则

3.1 远程 OTA 最少要两个 App 分区

OTA 的基本逻辑是：

当前运行 ota_0
下载新固件到 ota_1
校验成功
修改 otadata
重启进入 ota_1
下一次更新再写回 ota_0

所以远程 OTA 不建议只有一个 App 分区。一个 App 分区只能串口升级，或者做非常复杂的临时下载方案，不适合普通远程 OTA。

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3.2 建议去掉 factory 分区

ESP-IDF 默认 OTA 表经常是：

factory
ota_0
ota_1

但是 factory 分区不会被 OTA 更新。官方文档也说明，如果想节省 Flash，可以去掉 factory 分区，直接使用 ota_0 作为默认应用分区。

推荐新项目使用：

ota_0
ota_1

而不是：

factory
ota_0
ota_1

原因是 4MB Flash 很紧张，去掉 factory 可以让两个 OTA 分区更大。

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3.3 App 分区必须够大

判断方法：

单个 OTA 分区大小 > 当前 firmware.bin 大小 + 未来增长空间

例如：

当前固件 1.1MB
建议单个 OTA 分区至少 1.5MB
更推荐 2MB 以上

如果你的固件包含：

HTTPS OTA
蓝牙
WiFi 配网
WebServer
LVGL
摄像头
音频
证书
字体
图片资源

就不要用太小的 1MB App 分区。

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4. 推荐分区表一：2MB Flash 极限 OTA

适合：

ESP32-C2 2MB
极简传感器
无复杂 Web
无大资源
固件小于 900KB

不推荐：

HTTPS 很复杂
BLE + WiFi + 大量库
WebServer
文件系统
LVGL
摄像头

文件名建议：

partitions_ota_2mb.csv

# ESP-IDF Partition Table
# 适用场景：2MB Flash 极限 OTA
# 注意：2MB 做 OTA 非常紧张，只适合极简固件
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

# NVS：保存 WiFi、参数、设备配置
nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x3000,

# OTA 选择信息：固定 8KB
otadata,    data, ota,     0xC000,   0x2000,

# PHY 校准数据：一般保留 4KB
phy_init,   data, phy,     0xE000,   0x1000,

# 第一个 OTA App 分区：960KB
ota_0,      app,  ota_0,   0x10000,  0xF0000,

# 第二个 OTA App 分区：960KB
ota_1,      app,  ota_1,   0x100000, 0xF0000,

# 崩溃转储，可选；如果固件太大，可以删除
coredump,   data, coredump,0x1F0000, 0x10000,

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5. 推荐分区表二：4MB Flash 基础 OTA

适合：

ESP32-WROOM-32 4MB
ESP32-C3 4MB
ESP32-S2 4MB
ESP32-C6 4MB
普通 WiFi 远程升级项目

特点：

两个 App 分区接近 1.8MB
适合普通 OTA
不放 SPIFFS / LittleFS

文件名建议：

partitions_ota_4mb_basic.csv

# ESP-IDF Partition Table
# 适用场景：4MB Flash，最大化 App 空间
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

# NVS：保存 WiFi、设备配置、Token 等
nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x5000,

# OTA 选择信息：必须有，固定 8KB
otadata,    data, ota,     0xE000,   0x2000,

# 第一个 OTA App 分区，约 1.8125MB
ota_0,      app,  ota_0,   0x10000,  0x1D0000,

# 第二个 OTA App 分区，约 1.8125MB
ota_1,      app,  ota_1,   0x1E0000, 0x1D0000,

# 崩溃转储：用于保存 panic 信息，调试阶段建议保留
coredump,   data, coredump,0x3B0000, 0x10000,

# 预留参数区：可以保存设备 SN、出厂参数、校准数据
factory_param,data,nvs,    0x3C0000, 0x40000,

如果你的固件超过 1.8MB，这个方案就不够了，建议换 8MB Flash。

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6. 推荐分区表三：4MB Flash 带文件系统 OTA

适合：

需要少量网页资源
需要存日志
需要 LittleFS / SPIFFS
固件控制在 1.5MB 以内

文件名建议：

partitions_ota_4mb_storage.csv

# ESP-IDF Partition Table
# 适用场景：4MB Flash，同时需要 OTA 和文件系统
# 缺点：App 分区比 basic 方案小
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x5000,
otadata,    data, ota,     0xE000,   0x2000,

# 每个 App 分区 1.5MB
ota_0,      app,  ota_0,   0x10000,  0x180000,
ota_1,      app,  ota_1,   0x190000, 0x180000,

# 文件系统区，约 896KB
spiffs,     data, spiffs,  0x310000, 0xE0000,

# 崩溃转储，64KB
coredump,   data, coredump,0x3F0000, 0x10000,

如果是 ESP-IDF 新项目，也可以把 spiffs 改成 fat，具体看你用 SPIFFS、LittleFS 还是 FATFS。

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7. 推荐分区表四：8MB Flash 平衡 OTA

适合：

ESP32-S3 8MB
ESP32-C6 8MB
ESP32-C5 8MB
ESP32-WROVER 8MB
需要 HTTPS OTA
需要 Web 配置页
需要日志、图片、证书、资源文件

Arduino-ESP32 官方示例中也给出了 8MB OTA + Storage 的常见布局，例如两个约 2MB App 分区加文件系统。([Espressif Systems][3])

这里给一个更偏向 ESP-IDF 项目的 8MB 平衡方案：

文件名建议：

partitions_ota_8mb.csv

# ESP-IDF Partition Table
# 适用场景：8MB Flash，推荐大多数正式 OTA 项目使用
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

# NVS：32KB，用于 WiFi、配置、Token
nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x5000,

# OTA 选择信息：8KB
otadata,    data, ota,     0xE000,   0x2000,

# App0：3.1875MB
ota_0,      app,  ota_0,   0x10000,  0x330000,

# App1：3.1875MB
ota_1,      app,  ota_1,   0x340000, 0x330000,

# 文件系统：约 1.5625MB
spiffs,     data, spiffs,  0x670000, 0x180000,

# 崩溃转储：64KB
coredump,   data, coredump,0x7F0000, 0x10000,

这个方案比较适合：

WiFi + MQTT
HTTPS OTA
BLE 配网
WebServer
传感器数据缓存
小型 UI 资源

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8. 推荐分区表五：16MB Flash 大型 OTA

适合：

ESP32-S3-N16R8
ESP32-S3 摄像头项目
LVGL 项目
大字体
图片资源
离线网页
音频提示
复杂 Web 面板

文件名建议：

partitions_ota_16mb.csv

# ESP-IDF Partition Table
# 适用场景：16MB Flash，大型 OTA 项目
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

# NVS：64KB
nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x7000,

# OTA 选择信息：8KB
otadata,    data, ota,     0x10000,  0x2000,

# 为了 App 分区 64KB 对齐，这里预留一小段
reserved,   data, 0x40,    0x12000,  0xE000,

# App0：6MB
ota_0,      app,  ota_0,   0x20000,  0x600000,

# App1：6MB
ota_1,      app,  ota_1,   0x620000, 0x600000,

# 文件系统：约 3.75MB
spiffs,     data, spiffs,  0xC20000, 0x3D0000,

# 崩溃转储：64KB
coredump,   data, coredump,0xFF0000, 0x10000,

注意：如果你不想手动计算偏移，也可以把 App 之后的 Offset 留空，让工具自动对齐。ESP-IDF 文档说明，CSV 中 Offset 留空时，gen_esp32part.py 会根据前一个分区和对齐要求自动计算；App 分区偏移需要 64KB 对齐。

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9. 推荐分区表六：16MB 自动偏移写法

这种写法更安全，不容易算错地址。

# ESP-IDF Partition Table
# 自动偏移版本：推荐给不想手算地址的项目
# 注意：第一个分区建议保留 0x9000
# Name,     Type, SubType, Offset,   Size,     Flags

nvs,        data, nvs,     0x9000,   0x7000,
otadata,    data, ota,     ,         0x2000,
phy_init,   data, phy,     ,         0x1000,

# App 分区 Offset 留空，工具会自动 64KB 对齐
ota_0,      app,  ota_0,   ,         6M,
ota_1,      app,  ota_1,   ,         6M,

# 文件系统区
spiffs,     data, spiffs,  ,         0x3C0000,

# 崩溃转储
coredump,   data, coredump,,         0x10000,

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10. 为什么不建议 1MB + 1MB OTA？

ESP-IDF 默认示例中常见：

factory, 1M
ota_0,   1M
ota_1,   1M

这个表适合早期简单项目，但现在很多项目很容易超过 1MB，例如：

WiFi
BLE
HTTPS
MQTT
JSON
证书
NVS
WebServer
日志
OTA 回滚

如果固件超过分区大小，编译时会报类似：

app partition is too small

或者烧录后无法正常启动。

所以实际项目建议：

4MB Flash：每个 OTA App 至少 1.5MB
8MB Flash：每个 OTA App 建议 2MB ~ 3.2MB
16MB Flash：每个 OTA App 建议 4MB ~ 6MB

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11. ESP-IDF 具体怎么配置 OTA 分区表

11.1 创建 CSV 文件

在项目根目录创建：

partitions_ota.csv

例如：

your_project/
├── CMakeLists.txt
├── main/
│   └── main.c
├── partitions_ota.csv
└── sdkconfig

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11.2 menuconfig 配置

执行：

idf.py menuconfig

进入：

Partition Table

选择：

Custom partition table CSV

然后填写：

partitions_ota.csv

再进入：

Serial flasher config

确认 Flash 大小：

4MB / 8MB / 16MB

Flash 大小必须和你的开发板真实 Flash 一致，否则会出现分区超出 Flash 的问题。

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11.3 查看分区表

执行：

idf.py partition-table

它会输出最终生成的分区布局。

ESP-IDF 构建系统会检查 App 是否能放入可用 App 分区，如果固件太大，会在构建阶段报错或警告。([Espressif Systems][1])

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11.4 第一次烧录

如果你改过分区表，建议先擦除整片 Flash：

idf.py -p COM3 erase-flash

然后烧录：

idf.py -p COM3 flash monitor

Linux / macOS 示例：

idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase-flash
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash monitor

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12. ESP-IDF 远程 HTTPS OTA 代码框架

12.1 CMakeLists.txt 加依赖

idf_component_register(
    SRCS "main.c"
    INCLUDE_DIRS "."
    REQUIRES esp_https_ota esp_http_client app_update
)

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12.2 简化 OTA 代码

#include "esp_https_ota.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_system.h"

#define OTA_URL "https://your-server.com/firmware.bin"

static const char *TAG = "OTA";

extern const char server_cert_pem_start[] asm("_binary_server_cert_pem_start");

void start_https_ota(void)
{
    esp_http_client_config_t http_config = {
        .url = OTA_URL,
        .cert_pem = server_cert_pem_start,
    };

    esp_https_ota_config_t ota_config = {
        .http_config = &http_config,
    };

    ESP_LOGI(TAG, "Starting OTA from: %s", OTA_URL);

    esp_err_t ret = esp_https_ota(&ota_config);

    if (ret == ESP_OK) {
        ESP_LOGI(TAG, "OTA success, restarting...");
        esp_restart();
    } else {
        ESP_LOGE(TAG, "OTA failed: %s", esp_err_to_name(ret));
    }
}

esp_https_ota() 会建立 HTTPS 连接、读取固件、写入 OTA 分区并完成 OTA 流程；成功后需要调用 esp_restart() 重启进入新固件。

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13. OTA 回滚建议

正式产品建议开启：

CONFIG_BOOTLOADER_APP_ROLLBACK_ENABLE

开启后，新固件第一次启动时需要主动确认自己可用：

#include "esp_ota_ops.h"

void app_confirm_if_pending(void)
{
    const esp_partition_t *running = esp_ota_get_running_partition();
    esp_ota_img_states_t ota_state;

    if (esp_ota_get_state_partition(running, &ota_state) == ESP_OK) {
        if (ota_state == ESP_OTA_IMG_PENDING_VERIFY) {
            // 这里可以检查 WiFi、传感器、配置、任务是否正常
            bool ok = true;

            if (ok) {
                esp_ota_mark_app_valid_cancel_rollback();
            } else {
                esp_ota_mark_app_invalid_rollback_and_reboot();
            }
        }
    }
}

ESP-IDF 的回滚机制会在新 App 第一次启动后等待确认；如果没有确认且发生重启，Bootloader 会把它标记为失败并回滚到上一个可用 OTA 分区。

建议在 app_main() 前期调用：

void app_main(void)
{
    app_confirm_if_pending();

    // 后续初始化 WiFi、MQTT、业务逻辑
}

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14. Arduino / PlatformIO 怎么用自定义 OTA 分区表

14.1 Arduino IDE

在 .ino 同级目录放：

partitions.csv

Arduino-ESP32 文档说明，可以在草图同目录创建 partitions.csv，构建系统会使用这个自定义分区表。

示例目录：

MyOtaProject/
├── MyOtaProject.ino
└── partitions.csv

4MB OTA 示例：

# Name,   Type, SubType, Offset,  Size,     Flags
nvs,      data, nvs,     0x9000,  0x5000,
otadata,  data, ota,     0xE000,  0x2000,
app0,     app,  ota_0,   0x10000, 0x1D0000,
app1,     app,  ota_1,   0x1E0000,0x1D0000,
spiffs,   data, spiffs,  0x3B0000,0x50000,

---

14.2 PlatformIO

在项目根目录放：

partitions_ota.csv

然后修改：

[env:esp32dev]
platform = espressif32
board = esp32dev
framework = arduino

board_build.partitions = partitions_ota.csv
board_upload.flash_size = 4MB

ESP32-S3 示例：

[env:esp32-s3-devkitc-1]
platform = espressif32
board = esp32-s3-devkitc-1
framework = arduino

board_build.partitions = partitions_ota_8mb.csv
board_upload.flash_size = 8MB

---

15. 分区表注释写法建议

CSV 文件中推荐这样写注释：

# 这是注释
# Name, Type, SubType, Offset, Size, Flags
nvs, data, nvs, 0x9000, 0x5000,

不建议这样写：

nvs, data, nvs, 0x9000, 0x5000,  # 保存 WiFi

原因是不同构建环境对行尾中文注释兼容性不一定一致。最稳妥的方式是：

# NVS：保存 WiFi、Token、设备参数
nvs, data, nvs, 0x9000, 0x5000,

---

16. 常见错误和解决办法

16.1 固件太大

错误现象：

app partition is too small

解决：

1. 换 8MB 或 16MB Flash
2. 增大 ota_0 / ota_1
3. 删除 factory 分区
4. 减少 SPIFFS / LittleFS 空间
5. 关闭不必要组件

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16.2 OTA 成功但重启后还是旧版本

可能原因：

1. 没有 otadata 分区
2. OTA 写入后没有设置 boot partition
3. 没有 esp_restart()
4. 分区表不是 OTA 分区表
5. 实际运行的是 factory 分区

如果用 esp_https_ota()，成功后它会处理切换逻辑，但仍然需要你调用：

esp_restart();

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16.3 改了分区表后运行异常

解决：

idf.py erase-flash
idf.py flash monitor

原因是旧分区数据还残留在 Flash 里。ESP-IDF 文档也提醒，更新分区表不会自动擦除旧数据，必要时要整片擦除。

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16.4 4MB Flash 放不下 HTTPS OTA

HTTPS OTA 需要 TLS、证书、HTTP Client、OTA 组件，固件会明显变大。

建议：

ESP32-C3 / ESP32 普通项目：4MB 勉强够
ESP32-S3 / C6 / 复杂项目：建议 8MB 起
带 UI / 摄像头 / Web 资源：建议 16MB

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16.5 开启 Flash Encryption 后 OTA 失败

注意事项：

1. app 分区会被自动加密
2. otadata 也会被加密
3. OTA 写入必须走 ESP-IDF OTA API
4. 不要自己乱写 Flash 偏移

ESP-IDF 文档说明，开启 Flash Encryption 后，Bootloader、分区表、otadata、所有 app 分区等会默认加密。

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17. 我的实际推荐

17.1 新手 / 普通项目

ESP32 / ESP32-C3 / ESP32-S2
Flash：4MB
分区表：4MB basic OTA

推荐：

partitions_ota_4mb_basic.csv

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17.2 正式联网产品

ESP32 / ESP32-S3 / ESP32-C3 / ESP32-C6
Flash：8MB
分区表：8MB balanced OTA

推荐：

partitions_ota_8mb.csv

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17.3 摄像头 / 屏幕 / LVGL / 复杂项目

ESP32-S3
Flash：16MB
PSRAM：8MB
分区表：16MB large OTA

推荐：

partitions_ota_16mb.csv

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17.4 ESP32-H2 / Zigbee / Thread 设备

ESP32-H2
Flash：4MB 或 8MB
OTA 方式：通常通过网关或 BLE / Thread 传输
分区表：4MB basic OTA 或 8MB OTA

注意：ESP32-H2 不适合直接做 WiFi HTTPS OTA，因为它本身不是 WiFi 芯片。

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18. 最终建议总结

如果你不知道怎么选，直接按下面来：

2MB Flash：不建议 OTA，除非极简固件
4MB Flash：可以 OTA，但不要放太多资源
8MB Flash：最推荐，正式项目够用
16MB Flash：ESP32-S3 / UI / 摄像头 / 大资源项目首选

最推荐的通用方案：

ESP32-C3 / ESP32：4MB basic OTA
ESP32-S3 / ESP32-C6：8MB OTA 起步
ESP32-S3 + 屏幕 / 摄像头：16MB OTA

不要盲目使用默认：

factory + ota_0 + ota_1

更推荐：

ota_0 + ota_1

这样 OTA 分区更大，后期不容易因为固件变大而爆分区。