Исследование / 13.09.2026

Отчёт по обратному анализу прошивки газоанализатора

Дата: 13 сентября 2026

Объект: сохранённый образ прошивки fw_128k.bin для FM33LG025

Статус: обратный анализ основных алгоритмов и сценариев завершён; данные конкретного прибора ещё не считаны.

Главное

Мы восстановили, как старая прошивка обрабатывает измерения, калибровку, температурную коррекцию, тревоги, журнал, запуск и сервисное меню. Результаты нужны как источник требований и проверочных сценариев для новой прошивки, а не как образец для прямого копирования: в старом коде найдены решения, которые для нового прибора следует улучшить.

Проверено 235 целевых сценариев на исходных ARM-инструкциях в изолированной программной модели: 102 сценария измерительного тракта, 108 сценариев тревог и журнала, 20 сценариев интерфейса и запуска, 5 сценариев питания. Все сценарии выполнились успешно. Это подтверждает поведение исследованных фрагментов, но не является проверкой физического прибора, его времени реакции или метрологических характеристик.

Что восстановлено

Измерительный тракт

Старая прошивка использует шесть каналов ADC; для газовых каналов подтверждены аппаратное усреднение, обработка серии из десяти отсчётов с исключением минимума и максимума, скользящее среднее и рекурсивное сглаживание.
После фильтрации выполняются пересчёт по калибровке, температурная обработка, отдельные преобразования нуля/диапазона и только затем проверка тревог.
Для калибровки восстановлены возрастающие, убывающие, кусочно-линейные и нелинейные ветви; поддерживается до четырёх опорных точек.
Температура измеряется отдельным аналоговым входом. Для H₂S и CO её обработка имеет собственные ветви, а не сводится к одной общей формуле.
При номинальной программной конфигурации старого устройства основной цикл готов к работе раз в 100 мс, а один из четырёх газовых слотов обновляется примерно раз в 400 мс. Это расчёт кода, а не измеренное время на плате.

Исходная конфигурация каналов

Во встроенных стартовых данных найдены четыре исходных слота: EX, O₂, H₂S и CO. Для них восстановлены следующие исходные пороги:

Слот	Газ	Верхний / нижний порог во внутреннем масштабе
0	EX	50 / 20
1	O₂	235 / 195 (один десятичный знак: 23,5 / 19,5)
2	H₂S	20 / 10
3	CO	200 / 50

CO₂ присутствует среди поддерживаемых текстовых типов, но не в этой исходной конфигурации. Надпись EX не позволяет установить модель или тип физически установленного сенсора.

Тревоги и сигнализация

Для обычных каналов работают две верхние ступени: предупреждение при достижении нижнего порога и высокая тревога при достижении верхнего.
Для O₂ используется допустимый интервал: тревога возникает как при недостатке, так и при избытке кислорода.
При входе в тревожную ступень создаётся запись в журнале; повторное измерение в той же ступени новую запись не создаёт. Возврат в норму в исследованной ветке не записывается.
Высокая тревога имеет приоритет над предупреждением. Есть отдельное управление несколькими выходами оповещения, но соответствие конкретным линиям «звук / вибрация / свет» требует проверки платы.

Память, настройки и журнал

Подтверждена отдельная внешняя I²C-память: адрес 0x50, используемый объём 32 КиБ, страницы по 64 байта. По организации она совместима с 24C256, но маркировку микросхемы необходимо подтвердить на плате.
Во внешней памяти находятся рабочие и заводские калибровочные данные, настройки каналов и журнал тревог. Flash-образ содержит алгоритмы и стартовые значения, но не заменяет содержимое этой памяти.
Журнал состоит из 14-байтных записей и рассчитан на 2000 событий. В старом коде обнаружены проблемы на границе заполнения и при ошибке записи.
Восстановлены отдельные операции сохранения текущих данных как заводских и восстановления заводских данных. Это не простое обнуление коэффициентов.

Запуск и меню

Подтверждён маршрут запуска: отображение приветствия и ожидания, загрузка параметров каналов, проверка светового/вибрационного/звукового оповещения, затем рабочий экран. В меню есть настройка нуля, калибровка, пороги, журнал, дата/время, язык и заводские операции.

Проверка оповещателей в старом коде — это команда на включение/выключение выходов. Обратная связь, подтверждающая фактическую работу света, вибрации или звука, в исследованном участке не найдена.

Что не следует переносить в новую прошивку без пересмотра

В старом коде есть участки, где диапазон показаний принудительно заменяется фиксированным числом. В частности, в одной ветви O₂ значения 20,4–21,6 отображаются как 20,9; результат участвует и в тревогах. Новая версия должна явно разделять измеренное значение, значение для тревог и форматирование экрана.
В исследованной части нет самостоятельного гистерезиса тревог; устойчивость частично обеспечивается фильтрами. Нужны явные правила входа, снятия и задержки тревоги.
После 2000-й записи старый журнал обнуляет счётчик, а ошибка записи не предотвращает его изменение. Новый журнал должен иметь контроль целостности, атомарную запись, понятную кольцевую политику и восстановление после отключения питания.
Предупреждение о низком заряде в одном состоянии интерфейса блокирует обычную обработку газов. В новой архитектуре измерения и опасные тревоги должны работать независимо от экранов и меню.
Фиксированная задержка запуска не является проверкой готовности сенсора. Нужны статусы прогрева, свежести данных, насыщения ADC, отказа датчика и невалидной калибровки.

Ограничения результата

Работа выполнена только с сохранённым образом fw_128k.bin размером 128 КиБ (SHA-256: fa0ff6bb9fdd148ac1449d6a12b491c04434ec47ca6283439f0b6e6875a62560). Подключения к прибору, J-Link/USB, чтения внешней памяти и записи в устройство не было.

Поэтому пока нельзя утверждать:

какие коэффициенты, пороги, настройки и события находятся в конкретном аппарате;
какая модель сенсоров и внешней памяти установлена на его плате;
фактические частоты ADC, задержку обнаружения тревоги и электрическое соответствие линий оповещения;
метрологическую точность старого или будущего прибора.