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24 Elektronik 07 2024 EmbEddEd-SyStEmE von DMP um den SC520-Mikrocontroller zu ersetzen siehe Tabelle Backport oder neues Linux? Auch wenn das Primärziel des ADNP 2586-Vorhabens die Sicherstellung der Produzierbarkeit für die nächsten fünf bis zehn Jahre war kam während der Projektplanung neben den Hardwareaspekten doch sehr früh eine entscheidende Frage auf Kann man in 2023 einen Embedded-Linux-Rechner als Retrofit neu entwickeln und mit einem über 20 Jahre alten Linux-Kernel und einem ebenso alten Root-Dateisystem ausstatten um eine möglichst vollständig kompatible Laufzeitumgebung für den Anwendungscode zu schaffen – also idealerweise binärkompatibel? Hardwaretechnisch wäre das möglich Bild 2 Aus Sicht der Cybersecurity ist eine solche Aktion allerdings inzwischen unverantwortlich Insofern wurde im Entwicklerteam über einen möglichen Security-Backport für einen Linux-Kernel der Version 2 4 diskutiert Die Komplexität dieses Vorhabens wird allerdings schon beim Versuch deutlich eine Grobübersicht der bekannten Sicherheitslücken für ein altes Betriebssystem inklusive der Laufzeitumgebung Bild 2 Zwischen den Entwicklungszeitpunkten für die beiden IA-32-Embedded-Baugruppen linke Hälfte ADNP 1520 rechte Hälfte ADNP 2586 liegen ziemlich genau 20 Jahre Die Kompatibilitätsanforderungen wie mechanischen Abmessungen Pinout identische Stromaufnahme Wärmeentwicklung usw waren relativ problemlos erfüllbar Das Linux-Betriebssystem erforderte allerdings einen teilweise unvorhersehbaren Mehraufwand Bild SSV Software Systems ADNP 1520 ADNP 2586 CPU LAN AMD SC520 IA-32 CPU mit 133 MHz-Takt sowie 486 586-Befehlssatz Typische Embedded-PC-Architektur mit zwei internen UARTs Externer 10 100 Mb s Ethernet MAC PHY DMP Vortex86DX 600 MHz IA-32-Architektur mit 486 586-Befehlssatz Interne PC-Peripherie incl 10 100 Mb s Ethernet MAC und PHY Insgesamt identische Eigenschaften zum ADNP 1520 in Bezug auf Strombedarf und Wärmeentwicklung Flash-Speicher 16 MB NOR-Speichertechnologie 8 GB eMMC RAM-Speicher 64 MB DRAM 256 MB DDR2-Speicher Boot Loader Linux Loader LILO SYSLINUX 6 04 Linux Kernel Linux-Kernel als Datei zImage Linux-Kernel-Version 2 4 Die offizielle Pflege für diesen Kernel wurde bereits Anfang 2012 eingestellt Linux-Kernel-Version 6 1 10-Jahre-Langzeit-Support bis August 2033 durch das Civil-Infrastructure-Platform CIP -Projekt Root-Dateisystem Selbstentwickeltes Root-Dateisysteme mit BusyBox v 0 60 für ADNP 1520-RAM-Disk rimage gz Diese Datei ließ sich in das externe Dateisystem des Entwicklungsrechners einbinden und verändern z B Anwendungen hinzufügen Basiert auf Debian Bookworm Debian 12 Das Root-Dateisystem nutzt Squashfs um ein komprimiertes Readonly-Dateisystem zu realisieren GNU Toolchain C C++ GNU GCC Erfordert eine IA-32-basierte native PC-Laufzeitumgebung mit einem Linux-Betriebssystem Dockerbasierte C C++ Toolchain mit GNU GCC als Container für 64-bit-Entwicklungsrechner Erzeugt Code für IA-32-basierte Zielsysteme mit 486 586-Befehlssatz Besonderheiten ipaddree Kommandozeilen-Tool zum Persistieren und Auslesen einer IP-Adresse in einem reservierten Bereich des Flash-Speichers Modernes Codekonzept für »alte« Schnittstellen Sicheres A B-Bootkonzept ermöglicht Remote-Software-Updates über die Ethernet-LAN-Schnittstelle User Interface UI Serielle Konsole LAN-Zugriff per Telnet FTP Beispiel und Softwareunterstützung für die Integration eines HTTP-Servers Serielle Konsole LAN-Zugriff per SSH SFTP und SSV WebUI per HTTPS Optional 2FA-Option für SSV WebUI Secure-Device-Update SDU -Agent für OTA-Updates Wichtige Vergleichsmerkmale zum ADNP 1520 und ADNP 2586 Halle 3 Stand 633a