本文针对深度嵌入式设备（如基于微控制器的设备）固件测试面临的挑战，提出了一种非侵入式、解耦的固件测试框架IPEA。由于此类设备运行时环境与通用计算机差异巨大，且资源严重受限，传统的动态测试技术难以直接应用。IPEA利用微控制器开发过程中工作站与目标设备相连的独特条件，将资源密集型分析任务（如污点跟踪、地址清理）从微控制器转移到强大的工作站上执行，仅在被测固件中保留轻量级的“针式探针”来收集内部执行状态，不进行本地处理。框架实现了两个实例：基于指针能力的清理器IPEA-San和灰盒模糊器IPEA-Fuzz。实验表明，在真实固件上IPEA-San相比移植的AddressSanitizer内存开销降低62.75%，且检测精度更高。结合IPEA-Fuzz，在流行的IoT库（3个）和外设驱动代码（4个）中发现了7个零日漏洞。该工作为嵌入式固件的安全测试提供了一种低开销、高可移植性的新范式。