O que é e como funcionam as atualizações firmware IoT?

A IoT opera em um nível mais baixo, interagindo diretamente com os componentes de hardware. Dessa forma, ela comanda o dispositivo sobre como funcionar, conectar-se e executar.

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Quais são os componentes do firmware de IoT?**

O firmware de IoT geralmente é composto dos seguintes componentes:

• O software da unidade microcontrolador (MCU) é a parte central do firmware de IoT. Sua função é executar os requisitos básicos para a funcionalidade do dispositivo. Inclui um sistema operacional em tempo real (RTOS) e drivers de dispositivos de IoT para interagir com os componentes de hardware.

• O Network Stack aborda protocolos de comunicação como TCP/IP, MQTT, CoAP ou HTTP, permitindo que o dispositivo se conecte pela Internet ou redes locais.

• Os módulos de segurança protegem os dados e a comunicação. Eles abrangem bibliotecas de criptografia, bootloaders seguros e aspectos de autenticação.

• Os mecanismos de atualização são recursos remotos dentro do firmware de IoT que permitem que atualizações e patches remotos ou OTA sejam implementados sem intervenção física.

• A lógica da aplicação envolve funcionalidades de IoT, como processamento de dados de sensores, algoritmos de controle e manipulação de interface de usuário.

• Ferramentas de diagnóstico ajudam a monitorar a saúde do dispositivo, solucionar problemas e registrar eventos para garantir a operação e manutenção corretas.

Como funciona o firmware de IoT?

O funcionamento do firmware IoT se baseia nas seguintes etapas básicas:

• Quando um dispositivo IoT é ligado, o firmware primeiro inicializa os componentes de hardware, define os serviços necessários e verifica se há algum erro inicial.

• Depois disso, o firmware carrega definições de configuração, como credenciais de rede ou parâmetros operacionais.

• O firmware coleta constantemente dados de sensores de IoT, processa-os por meio de filtragem, agregação e conversão em um formato mais adequado para transferência e análise.

• Posteriormente, os dados são transferidos para outros dispositivos e servidores centrais por meio dos protocolos de comunicação integrados. O firmware gerencia a compactação dos dados, a verificação de erros e a retransmissão para garantir a integridade dos dados.

• O firmware IoT pode acionar ações como ligar/desligar uma luz ou enviar alertas.

• O firmware também monitora o desempenho do dispositivo. Ele pode registrar eventos, detectar anomalias e realizar diagnósticos para identificar possíveis problemas antes que eles causem falhas.

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Quais são os exemplos de provedores FOTA?**

O Mender é uma plataforma popular para gerenciar e atualizar firmware de IoT. Ele permite a implantação segura de novas versões de firmware nos dispositivos conectados via OTA (over the air). Isso elimina a necessidade de assistência física e garante que os dispositivos de IoT funcionem com o software mais recente e seguro. Algumas dessas atualizações incluem correções de bugs, implementação de novos recursos, introdução de melhores mecanismos de controle de acesso e criptografia. Além do Mender, existem outros provedores líderes:

• Núcleo de IoT da Amazon Web Services (AWS)

• Anéis de atualização do Microsoft Azure

• Plataforma de gerenciamento de dispositivos Sierra Wireless

• Software NXP MCUXpresso