借助ThingPark IoT平台完成无线固件更新

借助Actility的 ThingPark® IoT 平台，开发人员可以在 10 分钟内使用 STM32 LoRaWAN® 网关 （ STM32F7 ） 和客户端 （ STM32WL ） 设置无线固件更新 （FUOTA） 活动。一段新视频引导用户完成整个过程，并使用 ST 开发板降低进入门槛。该内容也具有高度象征意义，因为它具有 Actility 旨在减少摩擦的新界面。

无线固件更新及其必要性

为什么 FUOTA 难以实施？

亚千兆赫网络越来越受欢迎，但由于其复杂性，无线固件更新仍然具有挑战性。如果没有 FUOTA，公司就需要一支军队驻扎在地面上，亲自照顾每台设备以执行维护操作，这既昂贵又不切实际。然而，安全地推送小数据包以安全地更新设备需要掌握多种通信协议和低级编码。因此，Actility 提供了后端和客户端基础架构，以将这种负担从开发人员身上转移。此外，作为自 2018 年 10 月以来的 ST 授权合作伙伴，Actility 提供与我们的 LoRaWAN 堆栈兼容的解决方案。

什么情况需要 FUOTA？

出于经济和安全原因，消费者越来越多地要求实施 FUOTA。几年前，一家汽车制造商不得不邮寄 USB 驱动器，因为它要求其消费者修补汽车软件中的漏洞。今天，这种情况是不可接受的。用户希望制造商迅速修补安全漏洞，而 FUOTA 是最有效的方法。同样，物联网公司在产品发布后发现错误，但无法物理访问所有设备。此外，边缘的人工智能使 FUOTA 变得更加关键。事实上，随着机器学习应用程序在现实环境中运行，开发人员使用 FUOTA 来提高模型的准确性。

Actility 的 ThingPark 平台及其主要功能

什么是 ThingPark FUOTA？

仅仅通过无线方式实现固件更新机制并不总是足够的。许多人正在寻找粒度。例如，由于限制或功能请求，有些人可能需要更新车队的一个子集。然而，很少有解决方案允许这种技巧。问题是这样的系统通常会遭受数据包丢失或无序交付的困扰。因此，Actility 开发了其ThingPark FUOTA多播服务器来解决这些挑战。单播协议使用一台服务器与一台设备通信。另一方面，广播系统使用服务器同时与所有设备通信。RMC 可以针对设备子集，并且不会遇到常见的陷阱。

是什么让 ThingPark 的 FUOTA 与众不同？

Actility 的 ThingPark RMC 服务器具有三个关键模块：分段、时钟同步和远程多播设置。第一个将更新分解为与传统 LoRaWAN 有效负载（最大 255 字节）兼容的块。该解决方案还包括前向纠错系统和冗余数据包，以防止丢失或损坏。工程师经常忽略这方面，但正确分割更新以通过无线方式发送它是复杂的，并且是该过程的重要组成部分。

时钟同步有助于在多播会话开始时将所有即将接收更新的终端设备暂时从 A 类切换到 C 类，以协调数据包接收。最后，远程多播设置对 FUOTA 活动进行编程。开发人员可以在终端设备上远程设置多播标识和分发窗口，以便在必要时更改即将接收更新的子集。

STM32 器件和安全解决方案

使用安全启动安全固件更新

处理 FUOTA 也是客户端设备上的一种敏感机制。此更新不会破坏系统或损害其安全性。因此，为了优化更新过程，我们的开发人员创建了一个更新代理，充当 Actility 模块与我们的安全启动和安全固件更新 （SBSFU） 堆栈之间的中介。一旦软件处理了来自 RMC 服务器的包，更新代理会确保微控制器上的 SBSFU 系统在 SBSFU 模块安全地更新固件之前写入正确的内存空间。简而言之，通过与 Actility 合作，我们创建了一个复杂的更新代理，以确保设备的安全性和完整性。

STM32生态系统

整个解决方案的美妙之处在于它存在于STM32Cube 生态系统中。视频中的演示在 STM32WL 上运行，但也可以使用其他设备。工程师还可以利用我们现有的LoRaWAN 堆栈 （I-CUBE-LRWAN）开始开发他们的应用程序，我们的教程展示了如何在 10 分钟内设置一个 LoRa 节点。我们的B-L072Z-LRWAN1 和 I-NUCLEO-LRWAN1 板将帮助他们为即将与 Actility 合作公开发布的 FUOTA 解决方案做好准备。

审核编辑：郭婷