Over-The-Air-Updates mit LoRaWAN-Firmware für STM32

13. Januar 2020, 10:39 Uhr
FUOTA für STM32. Bild: STMicroelectronics.
FUOTA für STM32. Bild: STMicroelectronics.
Auch weiter entfernte und über LoRa-Funk angebundene IoT-Geräte benötigen gelegentlich Updates oder Bugfixes. Hierzu muss dann neue Firmware auf das IoT-Gerät aufgespielt werden. Geht das nicht zuverlässig und effektiv über den gleichen Kanal wie die Datenverbindung, können solche Updates aufwändig und kostenintensiv werden.
 
FUOTA-Fähigkeiten (Firmware Update Over The Air) sind daher die Basis für eine praktikable Zukunftssicherung von LoRa-Geräten, wenn auch für Updates LoRa als stromsparende Technologie zur Anbindung von IoT-Geräten genutzt wird. Die LoRa Alliance hat drei FUOTA LoRaWAN-Anwendungsspezifikationen (v1) veröffentlicht, die FUOTA unterstützen und standardisieren: Application Layer Clock Synchronization, Remote Multicast Setup und Fragmented Data Block Transport. Diese betreffen die Zeitsynchronisation, das Senden von Nachrichten an Gruppen von Endgeräten bzw. das Aufteilen von Datendateien. 

Durch Unterstützung von Firmware-Updates nach diesen Spezifikationen ermöglicht I-CUBE-LRWAN den STM32-Entwicklern die Nutzung von FUOTA für STM32L4-Mikrocontroller. Dabei werden die Vorteile der Secure Boot and Secure Firmware Update-Lösung (X-CUBE-SBSFU) mit einer quelloffenen Krypto-Bibliothek kombiniert. Der Update-Prozess wird dabei auf sichere Weise abgewickelt, um unberechtigte Updates ebenso zu unterbinden wie den Zugriff auf vertrauliche Daten, die im IoT-Gerät hinterlegt sind. Zum Paket gehören der LoRaWAN-Stack mit Hardware Abstraction Layers sowie Beispiel-Code für STM32L0-STM32L1- und STM32L4-Mikrocontroller. Eine Testanwendung für LoRaWAN-Zertifizierungen gehört ebenfalls zum Paket. 
 
Die I-CUBE-LRWAN-Software von ST kann zusammen mit LPWAN-Entwicklungs-Boards und Sensor Expansion Boards aus dem STM32 Nucleo-System eingesetzt werden, beispielsweise mit den LoRa-Knoten in den P-NUCLEO-LRWAN2 und P-NUCLEO-LRWAN3Developer Packs. 
Das neueste I-CUBE-LRWAN Expansion Package mit FUOTA-Unterstützung für STM32L4 kann ab sofort kostenlos auf www.st.com/i-cube-lrwan heruntergeladen werden. Es ist interoperabel zu verschiedenen Netzwerk-Servern beispielsweise von Actility und Senet.
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