Funkce na této stránce přinesl firmware STICKER v1.4.0.
Funkce firmwaru
Tato stránka popisuje důležité chování firmwaru zařízení STICKER: jak zařízení hospodaří s energií, jak udržuje spojení LoRaWAN v pořádku a jak chrání uložená data. Příkazy shellu a konfigurační parametry, které toto chování řídí, najdete v části Přístup pro vývojáře.
Uchování dat
Žebříček resetů – identita zachovaná podle úrovně
Reset ani aktualizace firmwaru nesmí nasazenému zařízení smazat zprovoznění nad rámec úrovně, kterou výslovně zvolíte. Resety zařízení STICKER tvoří žebříček podle závažnosti; každá úroveň zachovává jen část toho, co zachovává úroveň nad ní:
| Reset | Co zachovává |
|---|---|
| Restart | Všechno. Obyčejný restart. |
| Device reset | Identitu zařízení a celé zprovoznění LoRaWAN (klíče i relaci): zařízení zůstává zprovozněné a připojené, na výchozí hodnoty se vrací jen konfigurace. Dostupné přes shell, NFC i downlink LoRaWAN. |
| Factory reset | Pouze identitu zařízení: sériové číslo, vendor token, secret key, nonce, claim token, DevEUI a JoinEUI. Zahodí relaci a klíče LoRaWAN, takže se zařízení k síti připojí znovu. Jen přes NFC nebo shell. Přes downlink LoRaWAN je odmítnut, protože by zničil právě tu relaci, která je potřeba k jeho potvrzení. |
| Vendor reset | Pouze sériové číslo a vendor token. Konfigurace, klíče LoRaWAN i secret key se vymažou a jako součást resetu je nutné zadat nový secret key. Autorizuje ho vendor token, a to jen přes shell nebo vyhrazený vendor kanál NFC. |
settings erase | Nic. Vymaže vše včetně sériového čísla. Nouzová cesta zpět k prázdnému zařízení, dostupná jen ze shellu. |
Identita (sériové číslo, secret key, čítač nonce, vendor token) i zprovoznění LoRaWAN mají zaznamenáno, které úrovně resetu je zachovávají. Migrace schématu konfigurace při aktualizaci firmwaru proto chráněné údaje po použití nových výchozích hodnot obnoví.
Vendor token
Vedle secret key má každé zařízení vendor token, privilegovaný přístupový údaj vázaný na konkrétní zařízení, který má u sebe jeho vlastník. Každý z obou údajů slouží k něčemu jinému:
- Secret key zabezpečuje běžný šifrovaný kanál NFC pro čtení a zápis konfigurace.
- Vendor token autorizuje privilegované operace, na které secret key nestačí: změnu secret key (výměnu klíče zařízení) a úroveň vendor reset popsanou výše, která vymaže zařízení až na sériové číslo a vendor token a nastaví přitom nový secret key.
Protože odemyká výměnu klíče a nejhlubší reset, není vendor token pro běžnou konfiguraci vůbec potřeba a má ho jen vlastník zařízení. V aplikaci HARDWARIO Manager se ukládá ke každému zařízení v seznamu Saved STICKERs a používá se v nabídce Tools → Vendor changes; viz Reset zařízení.
Čítače impulzů přežijí ztrátu napájení
Celkové stavy čítačů impulzů z Hallových spínačů a vstupů se ukládají do flash paměti a po startu se obnovují, takže výměna baterií, pokles napětí ani reset už naměřený součet nevynulují.
Historie senzorů (store-and-forward)
Když je historie zapnutá, zařízení ukládá měření ze senzorů do flash paměti a na vyžádání dokáže záznamy z požadovaného časového okna znovu odeslat přes LoRaWAN. Uložené záznamy přežijí ztrátu napájení. Konfiguraci a příkazy najdete na stránce Historie senzorů.
Provozní a energetické režimy
Zařízení STICKER vydrží na dvou článcích AA víc než 2 roky. Na zprovozněném zařízení firmware vzorkuje senzory a odesílá uplinky LoRaWAN v nastavených intervalech a mezi nimi spí. Kromě toho snižují spotřebu ještě dva zvláštní stavy.
Režim radio-silent (nezprovozněné zařízení)
Pokud je nastavené DevEUI složené jen z nul (zařízení, které nikdy nebylo zprovozněné), firmware se do sítě připojit nezkouší. Přejde do stavu DISABLED a celý start LoRaWAN vynechá: rádiový stack se nikdy nespustí a sub-GHz rádio se vůbec nenapájí, takže zařízení při startu nevysílá žádné pokusy o připojení ani jiné pakety. Prázdné zařízení tak nevybíjí baterii pokusy o připojení, které nemohou uspět.
Zařízení zůstane v režimu radio-silent, dokud nedostane skutečné DevEUI (a zbytek klíčů LoRaWAN) a nerestartuje se. Ve vývojářské konzoli hlásí ats lrw status stav DISABLED.
Zařízení lze přes NFC zprovoznit i ve vypnutém stavu, viz Konfigurace vypnutého zařízení. Po zápisu klíčů zařízení při dalším startu režim radio-silent opustí.
Hluboký spánek v sestavení debug (automatické uspání)
Sestavení debug nechává procesor stále běžet, aby zůstala dostupná konzole RTT, a tím trvale vybíjí baterii. Aby se kus zapomenutý na pracovním stole nevybil, přejde firmware debug po nastavitelné době bez aktivity shellu do hlubokého spánku (STM32 Shutdown). Dobu určuje CONFIG_APP_DEBUG_AUTOSUSPEND_S (výchozí 7200 sekund, tedy 2 hodiny; 0 funkci vypíná).
- Každý vstup do shellu časovač nečinnosti vynuluje; příkaz
power suspenduspí zařízení na vyžádání. - Zařízení probudí signál NRST nebo odpojení a připojení napájení, což znamená čistý start. Uložená identita a klíče LoRaWAN zůstávají; stav RAM a čas se nastaví znovu (čas se synchronizuje ze sítě).
- Sestavení release se to netýká; to mezi činnostmi spí už díky běžné správě napájení.
Správa připojení LoRaWAN
Firmware dohlíží na spojení LoRaWAN a z výpadků se zotavuje sám:
- Pravidelně si vyžádá kontrolu spojení (link check), a to s každým N-tým uplinkem; N nastavuje
config lrw-link-check-interval. - Jedna chybějící odpověď se toleruje; OTAA rejoin spustí až opakovaná selhání při zhoršeném spojení, konkrétně po dalších
config lrw-link-check-fail-rejoinselháních. Odstup mezi pokusy o rejoin se postupně prodlužuje. - Zařízení v režimu ABP se znovu připojit nemohou (join nikdy neprovádějí), proto zůstanou ve stavu zhoršeného spojení.
Odstraňuje to dřívější chybu, kdy zařízení mohlo po několika zprávách přestat vysílat.
Spolehlivost senzorů
Měření ze senzorů procházejí kontrolou rozsahu dřív, než se dostanou do telemetrie, historie nebo alarmů, takže chybný vzorek nevyvolá planý poplach ani nezkreslí uložená data. Nakonfigurovaný senzor, který přestane dávat platné hodnoty, vyvolá alarm. Senzor, který tiše selže, se tak odhalí, místo aby se donekonečna hlásil jako chybějící data.
Hodiny reálného času
Zařízení má vlastní hodiny reálného času, které se synchronizují ze sítě při připojení (DeviceTimeReq protokolu LoRaWAN) a volitelně se dají nastavit z telefonu přes NFC. Slouží k časovému označení záznamů historie senzorů a alarmových událostí.