Remote software reprogramming in embedded systems

In many applications basing on embedded systems we have the problem with limited access for servicing. During the exploitation of such systems it happens that various errors can appear in hardware or software. Many of these errors can be eliminated (e.g. single event upsets), avoided or repaired (e.g. software bugs) by reprogramming the system partially or completely, locally or remotely. The paper discusses strategies of this approach taking into account various limitations and presents a case study solution designed for a satellite microcontroller.

W systemach wbudowanych dość często pojawia się problem ograniczonej ich dostępności dla serwisowania. Jest to typowe dla systemów przemysłowych, telekomunikacyjnych i kosmicznych. Podczas eksploatacji takich systemów mogą się pojawiać różne błędy w sprzęcie i oprogramowaniu. Wiele spośród tych błędów może być wyeliminowanych, maskowanych lub naprawianych poprzez reprogramowanie częściowe bądź pełne, lokalne albo zdalne. W pracy przedstawiono strategie reprogramowania uwzgledniające szereg spotykanych ograniczeń (np. wymagania przetwarzania w czasie rzeczywistym, ciągłość pracy, ograniczone zasoby pamięciowe i komunikacyjne). Problem ten odniesiono do proponowanych rozwiązań w literaturze oraz wykorzystano tu zdobyte doświadczenia z projektowanymi systemami wbudowanymi pomiarowymi i kontrolera satelitarnego. Ponadto przedstawiono bardziej szczegółowo studium mikrokontrolera dla satelity. Bazuje ono na doświadczeniu zdobytym przy satelicie PW-SAT. W pracy została zaproponowana koncepcja podziału programu na segmenty celem zmniejszenia rozmiaru pliku aktualizacyjnego. Dla omówionego przykładu mikrokontrolera satelitarnego oraz wybranych scenariuszy aktualizacji zostały przedstawione wynikowe rozmiary plików aktualizacyjnych przed i po zastosowaniu proponowanej segmentacji.