GSE FLS - TCC PES 2025

GSE FLS PES 2025

Simulador de Carregamento de Field Loadable Software (FLS) via Wi-Fi

Este projeto implementa um ambiente completo para simular o carregamento de Field Loadable Software (FLS) utilizando um Ground Support Equipment (GSE) conectado a um módulo embarcado que executa o processo de boot e carregamento.
O trabalho foi desenvolvido como parte do Programa de Especialização em Software (PES) 2025 – Embraer.

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Visão Geral

O sistema reproduz o fluxo real de atualização de FLS em aeronaves, permitindo que um operador utilize um notebook (GSE) para:

• Selecionar um pacote de software FLS
• Verificar sua integridade por meio de SHA-256
• Conectar-se a um módulo embarcado simulado (ESP32)
• Enviar o arquivo via TCP
• Acompanhar o processo de recepção, validação e gravação

O fluxo segue princípios inspirados em documentos como ARINC 615A, DO-178C, mantendo foco educacional e demonstrativo.

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Arquitetura do Sistema

O projeto é composto por dois módulos principais:

1. GSE (Ground Support Equipment)

Aplicação desenvolvida em Python/Qt responsável por:

• Interface gráfica baseada em PySide6 / Qt
• Leitura de metadados do FLS e validação SHA-256
• Gerenciamento de conexão Wi-Fi/TCP com o módulo embarcado
• Envio do arquivo FLS
• Exibição de logs operacionais
• Controle dos estados internos do fluxo de carregamento

2. Módulo de Boot/Carregamento (ESP32)

Responsável por:

• Anunciar SSID próprio (modo Access Point)
• Estabelecer socket TCP para recepção do arquivo
• Validar estrutura e tamanho do pacote recebido
• Conferir hash SHA-256
• Armazenar o FLS recebido em SPIFFS
• Simular a lógica de boot/entrada em modo de carregamento

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Funcionalidades

• Interface gráfica responsiva
• Validação criptográfica via SHA-256
• Conexão direta com o módulo embarcado via Wi-Fi
• Transferência TCP do pacote FLS
• Logs completos para auditoria
• Módulo de boot inspirado em implementações reais

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Fluxo de Operação

1. O operador abre o GSE.
   
2. Seleciona o arquivo FLS e seu arquivo de metadados.
   
3. O GSE calcula o SHA-256 e valida a integridade.
   
4. Estabelece conexão com o ESP32 em modo Access Point.
   
5. Envia o arquivo FLS via TCP.
   
6. O módulo embarcado valida o pacote e confirma o carregamento.
   
7. O GSE exibe o status final da operação.

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Procedimentos de Execução

O repositório agrupa dois projetos principais:

• gse/: aplicação GSE em Python/Qt (frontend + backend + suíte de testes).
• modulo_bc/: firmware do módulo embarcado baseado no ESP-IDF.

As seções abaixo detalham como preparar, executar e validar cada um dos módulos.

GSE (Python/Qt)

Pré-requisitos

• Windows 11 ou Linux com Python 3.12 instalado.
• Git, Visual Studio Code (recomendado) e ferramentas de linha de comando PySide6.

Passos

1. Entre na pasta gse/ e crie um ambiente virtual:

   cd gse
   python -m venv .venv
   .\.venv\Scripts\Activate.ps1

2. Instale as dependências do projeto:

   pip install -r requirements.txt

3. Execute a aplicação GSE com interface Qt:

   python main.py

4. Gere um executável standalone com PyInstaller, nesse arquivo, estão descritas as configurações para geração do executável:

   pyinstaller .\main.spec

5. Execute a suíte de testes (pytest já configurado em pytest.ini):

   pytest
   # ou
   pytest -m <path_arquivo_teste>

Módulo BC (ESP-IDF)

Pré-requisitos

• ESP-IDF 5.4 instalado.
• Ferramentas USB/serial para comunicação com o ESP32.

Passos

0. Para todas operações a nível de target-Hardware B/C, utilizar terminal integrado ESP-IDF

1. Ative o ambiente ESP-IDF na pasta modulo_bc/, basta abrir o vscode nessa pasta:

   cd modulo_bc
   # Ajuste o caminho para o script export do seu ESP-IDF
   C:\esp-idf\export.ps1

2. Configure o alvo e compile:

   idf.py set-target esp32
   idf.py build

3. Faça o flash e abra o monitor serial:

   idf.py flash
   idf.py monitor