PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Sensors· 2026Q1

Eş Zamanlı Görev Yürütme Altında Komut Önbelleği ile 32-Bit Mikrodenetleyiciler İçin Çalışma Zamanı Firmware Güncellemesi

Runtime Firmware Update for 32-Bit Microcontrollers with Instruction Cache Under Concurrent Task Execution

Bernardino Pinto Neves, Victor D. N. Santos, José Eduardo G. Oliveira, António Valente

Kısa özet

32-Bit gömülü sistemler için yeni bir çalışma zamanı firmware güncelleme mekanizması, eş zamanlı görev yürütmeyi koruyarak yeniden başlatma gerektirmeden dinamik yeniden programlamaya olanak tanır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 32-bit gömülü sistemler için yeniden başlatma gerektirmeden çalışma zamanı firmware güncellemelerine olanak tanır.
  • Yüksek kullanılabilirlik gerektiren uygulamalar için kritik öneme sahip eş zamanlı görev yürütmeyi korur.
  • Fonksiyon seviyesindeki güncellemeler, yama boyutunu uygulama seviyesindeki güncellemelerin %35'ine düşürmüştür.
  • Satır seviyesindeki güncellemeler, maksimum kesinti süresini yaklaşık 16 ms'ye indirmiştir.
  • Komut önbelleği geçersiz kılma, görev doğrulama ve hata kurtarma prosedürlerini içerir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Smart sensor devices increasingly require remote firmware updates to deploy new functionality, security patches and algorithmic improvements without interrupting services. Runtime firmware updates remain a significant challenge in embedded sensing systems, particularly in real-time and high-availability applications where service interruption and system reboot are undesirable. This paper presents an innovative runtime firmware update mechanism for 32-bit embedded systems architecture and integrated with a custom Runtime Scheduler (RTS). The proposed approach enables dynamic Flash Program Memory (FPM) reprogramming without reboot while preserving concurrent task execution, making it suitable for intelligent sensors and edge-based IoT devices requiring continuous operation. Three update granularities, application, function and row levels, were implemented and experimentally evaluated. Reducing update granularity significantly decreased both system downtime and update data size. For the demonstration update developed to validate the concept, function-level updates reduced the transmitted patch size to approximately 35% of the data that would have been required for the equivalent application-level update, while row-level updates reduced the maximum continuous system unavailability time to approximately 16 ms by distributing FPM write operations across multiple RTS cycles. The mechanism also incorporates instruction cache invalidation, dynamic task validation and fault recovery procedures. Experiments using an intelligent power quality monitoring sensor testbed demonstrate its feasibility while improving availability, reducing update overhead and maintaining operational continuity.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Sensors, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Donanım ve Mimari

Hardware and ArchitectureComputer Science