FreeRTOS

نظام تشغيل في الوقت الفعلي لوحدات التحكم المصغرة

FreeRTOS هو نظام تشغيل في الوقت الفعلي مفتوح المصدر يُستخدم لوحدات التحكم المصغرة التي تعمل على تسهيل برمجة أجهزة التخزين المؤقت الصغيرة منخفضة الطاقة ونشرها وتأمينها والاتصال بها وإدارتها. يحتوي FreeRTOS، الموزع مجانًا بموجب ترخيص MIT مفتوح المصدر، على نواة ومجموعة متزايدة من مكتبات البرامج المناسبة للاستخدام عبر قطاعات الصناعة وتطبيقاتها. يتضمن ذلك توصيل أجهزتك الصغيرة منخفضة الطاقة بشكل آمن بخدمات AWS السحابية مثل AWS IoT Core أو بأجهزة تخزين مؤقت ذات قدرة أكبر تشغل AWS IoT Greengrass. جرى بناء FreeRTOS بالتأكيد على الموثوقية وسهولة الاستخدام، كما أنه يوفر إمكانية التوقع باستخدام إصدارات الدعم طويل المدى.

تحتوي وحدة التحكم المصغرة على معالج بسيط محدود الموارد يمكن العثور عليه في الكثير من الأجهزة بما في ذلك الأجهزة المنزلية والمستشعرات وأجهزة تتبع اللياقة والأتمتة الصناعية والسيارات. تستفيد الكثير من هذه الأجهزة الصغيرة من الاتصال بالسحابة أو من الاتصال محليًا بأجهزة أخرى، ولكن لديها قدرة حوسبة وسعة ذاكرة محدودتين وتؤدي عادةً مهامًا وظيفية بسيطة. تعمل وحدات التحكم المصغرة باستمرار بأنظمة تشغيل قد لا تتضمن وظائف مدمجة للاتصال بالشبكات المحلية أو السحابة، ما يجعل تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT) تشكل تحديًا. يساعد FreeRTOS على حل هذه المشكلة عن طريق توفير النواة لتشغيل الأجهزة منخفضة الطاقة وكذلك مكتبات البرامج التي تيسر الاتصال الآمن بالسحابة أو أجهزة التخزين المؤقت الأخرى، ومن ثم تتمكن من جمع البيانات منها لتطبيقات IoT واتخاذ إجراء.

المزايا

مفتوح المصدر

تم طرح FreeRTOS بموجب ترخيص MIT مفتوح المصدر، وهو ترخيص سماح يتضمن قيودًا محدودةً على إعادة الاستخدام. لمعرفة المزيد حول مجتمع FreeRTOS مفتوح المصدر، يُرجى النقر هنا

نواة محل ثقة

تحظى نواة FreeRTOS بثقة الشركات العالمية الرائدة بوصفها معيارًا فعليًا لوحدات التحكم المصغرة والمعالجات الدقيقة الصغيرة التي تتسم بالمتانة المؤكدة، والحجم الدقيق، والدعم على أجهزة واسعة.

تسريع وقت الوصول إلى السوق

يحتوي FreeRTOS على تكاملات إنترنت أشياء مرجعية، وهي مشروعات FreeRTOS مدمجة مسبقًا موجهة إلى لوحات التقييم المستندة إلى وحدات التحكم المصغرة التي تُظهر اتصالاً من طرف إلى طرف بالسحابة، وعروض توضيحية مسبقة التكوين تساعدك في البدء بسرعة في المشروع. يُمكنك على الفور تنزيل التعليمات البرمجية وتجميعها لتسريع وقت الوصول إلى السوق. يمكنك كذلك استخدام أداة اختبار أجهزة AWS IoT لإجراء الاختبار الذاتي إذا كانت أجهزتك ستعمل على FreeRTOS وسيتم تشغيلها مع خدمات AWS IoT.

توصيل الأجهزة منخفضة الطاقة وبرمجتها ونشرها وإدارتها بشكل آمن

يشمل FreeRTOS دعم أمان طبقة النقل (TLS v1.2) ومعايير تشفير المفتاح العام PKCS #11 لمساعدة أجهزتك على الاتصال بخدمات AWS بأمان. يُمكنك أيضًا تسهيل برمجة إمكانات إنترنت الأشياء شائعة الطلب على جهازك، بما في ذلك مكتبات البرامج التي تساعد في تكوين الأجهزة على شبكة محلية باستخدام خيارات الاتصال الشائعة مثل اتصال Wi-Fi أو اتصال إيثرنت، أو الاتصال بجهاز محمول يستخدم خاصية البلوتوث منخفضة الطاقة Bluetooth Low Energy. يتضمن FreeRTOS أيضًا مكتبة تحديث لاسلكية عبر الهواء (OTA) لتحديث الأجهزة عن بُعد من خلال تحسينات الميزات أو تصحيحات الأمان وميزة توقيع التعليمات البرمجية لضمان عدم اختراق التعليمة البرمجية لجهازك في أثناء النشر وفي أثناء التحديثات اللاسلكية عبر الهواء (OTA).

دعم واسع من شركاء APN

يقدم شركاء شبكة شركاء AWS ‏(APN) مجموعةً واسعةً من الخيارات من بينها مساهمات المجتمع، والدعم المهني، وأدوات التطوير والإنتاجية المتكاملة. يمنحك FreeRTOS المرونة في بناء حلول إنترنت الأشياء بسهولة على عدة مجموعات شرائح ويدعم أكثر من 40 بنيةً. يُمكنك العثور على الأجهزة المؤهلة للعمل مع FreeRTOS وAWS IoT على الدليل AWS Partner Device Catalog.

إمكانية توقع الدعم طويل المدى

يوفر FreeRTOS استقرار الميزات من خلال إصدارات الدعم طويل المدى (LTS). تأتي مكتبات الدعم طويل المدى (LTS) في FreeRTOS مزودة بتحديثات الأمان وإصلاحات الأخطاء الحرجة لمدة عامين. تجري صيانة هذه المكتبات بواسطة AWS لصالح مجتمع FreeRTOS. لمعرفة المزيد حول مكتبات FreeRTOS LTS، يُرجى النقر هنا.

توفر لك خطة الصيانة الممتدة FreeRTOS Extended Maintenance Plan (EMP) تصحيحات الأمان وإصلاحات الأخطاء الحرجة في إصدار FreeRTOS LTS الذي اخترته لمدة تصل إلى عشر سنوات إضافية. مع FreeRTOS EMP، يمكن لأجهزتك طويلة العمر المستندة إلى FreeRTOS أن تعتمد على إصدار تتوفر فيه خاصية استقرار الميزات ويتلقى تحديثات الأمان لسنوات. تتلقى إشعارًا في حينه بشأن التصحيحات القادمة على مكتبات FreeRTOS، وبالتالي يمكنك التخطيط لنشر تصحيحات الأمان على أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) لديك. لمعرفة المزيد حول الخطة FreeRTOS EMP، راجع صفحة الميزات.

كيفية العمل

يقدم FreeRTOS كل شيء تحتاج إليه ليسهل عليك برمجة الأجهزة المتصلة المستندة إلى وحدات التحكم المصغرة ولجمع البيانات منها لتطبيقات إنترنت الأشياء. يُمكنك البدء باختيار وحدة تحكم مصغرة مؤهلة لـ FreeRTOS من الدليل AWS Partner Device Catalog. بعد ذلك، يمكنك استخدام وحدة تحكم AWS أو GitHub لتحديد مكتبات FreeRTOS ذات الصلة أو تكاملات مرجعية IoT التي تم التحقق منها سابقًا وتحميلها. يمكنك زيارة صفحة البدء للتعرف على المزيد بشأن جميع الخيارات.

يُمكنك توصيل أجهزة FreeRTOS بأمان بالخدمات السحابية مثل AWS IoT Core أو بجهاز تخزين مؤقت محلي أو بجهاز محمول عبر خاصية البلوتوث منخفضة الطاقة Bluetooth Low Energy، كما أنه يمكنك تحديثها عن بُعد باستخدام ميزة التحديث عبر (OTA) المتوفرة مع AWS IoT Device Management. إن التكامل مع AWS IoT Device Defender يُسهل الإبلاغ عن مقاييس جانب الجهاز لاكتشاف أوجه الخلل عندما تنحرف هذه المقاييس عن السلوك المتوقع.

كيفية استخدام Amazon FreeRTOS

حالات الاستخدام

التطبيقات الصناعية

يستخدم العملاء في مجال الصناعة الأجهزة المستندة إلى وحدة تحكم مصغرة التي تنشئ بيانات عن أعباء العمل الحرجة في الأعمال. المجسات الصناعية وبادئات التشغيل والمضخات ومكونات التشغيل الآلي يستخدمون أجهزة متحكم دقيق لأنها منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة وتستطيع أن تنفذ إجراءات في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، يتم التحكم في مضخة واحدة في حفار نفط بواسطة وحدة تحكم مصغرة ولديها إمكانية إيقاف الإنتاج تمامًا إذا كان هناك عطل. تُمكّن FreeRTOS هؤلاء العملاء من جمع البيانات حول أداء النظام والضغط من خلال اتصال مباشر بالسحابة واتخاذ إجراءات محلية مهمة في الوقت الفعلي باستخدام AWS IoT Greengrass لمنع هذه الانقطاعات المعطلة.

المنتجات الاستهلاكية

تستطيع FreeRTOS أن تساعد شركات المنتجات الاستهلاكية مثل الأجهزة المنزلية أو الأجهزة التقنية القابلة للارتداء أو جهات تصنيع الإضاءة الذكية على توحيد معايير تطوير الأجهزة المستندة إلى وحدات تحكم مصغرة، وتوصيلها، وصيانتها عبر مجموعة واسعة من المنتجات والطُرُز. تُقدم FreeRTOS نظام تشغيل بوحدة تحكم مصغرة واحدة يستطيع أن يدعم مجموعةً واسعةً من أجهزة وحدات التحكم المصغرة متنوعة الطاقة ومتنوعة السعة. يتيح هذا للشركات إمكانية أن تركز على ابتكار المنتجات بدلاً من إدارة تعقيد تطوير البرمجيات عبر عدة خطوط منتجات. كما أن FreeRTOS توفر القدرة على التحديث الآمن للميزات في المنتجات الاستهلاكية الموجودة في أماكن التشغيل باستخدام ميزة التحديث اللاسلكي عبر الهواء (OTA).

حلول الاتصال بين المؤسسات (B2B)

يشيع استخدام وحدة التحكم المصغرة في الأجهزة التجارية للاتصال بين المؤسسات بسبب متطلباتها من الطاقة المنخفضة وتكلفتها المنخفضة. على سبيل المثال، تعمل جهات تصنيع معدات الأمان بشكل متزايد على إضافة إمكانية الاتصال إلى الأجهزة المستندة إلى وحدات تحكم مصغرة مثل أقفال الأبواب التجارية ونظم المستشعرات. تتيح FreeRTOS لهذه الشركات إمكانية تسريع طرح منتجات جديدة متصلة عن طريق تبسيط عملية التصميم والتطوير. كما تستطيع جهات التصنيع هذه أن تطبق بطريقة آمنة التصحيحات الخاصة بأقفال الأبواب التجارية باستخدام ميزة التحديث اللاسلكي عبر الهواء (OTA).

العملاء

SOLshare

تساعد FreeRTOS شركة SOLshare في بناء شبكة مصغرة مبتكرة من نظير إلى نظير توفر الكهرباء المتولدة بالطاقة الشمسية بأسعار معقولة للمجتمعات في بنجلاديش وخارجها.

"لقد مهدت AWS الطريق أمام حل إنترنت أشياء شامل، ليس فقط من خلال توفير أحدث التقنيات من FreeRTOS على الأجهزة إلى الخدمات في السحابة، ولكن أيضًا من خلال طريقة عملية أدت إلى تسريع التطوير وتسريع جهود الانتقال إلى السوق، وتضمين خبراء إنترنت الأشياء من فريق النماذج الأولية في AWS ضمن قسم الهندسة في SOLshare لمساعدة المصممين وتطوير أسس الحل. لقد استثمرت AWS في رؤية شركتنا ومنتجاتها، وبفضل المساعدة العملية ونهجها المرتكز على المجتمع، استطعنا تحويل موارد التطوير للتركيز على بناء شبكة مصغرة مبتكرة من نظير إلى نظير توفر الكهرباء المتولدة بالطاقة الشمسية بأسعار معقولة للمجتمعات في بنجلاديش وخارجها".

هانيس كيرتشهوف، كبير موظفي التكنولوجيا - SOLshare

Shimadzu

يساعد FreeRTOS شركة Shimadzu في المراقبة الذكية والموثوقة للمصاعد الهيدروليكية على الشاحنات التجارية لتقليل الأعطال المبلغ عنها في أماكن التشغيل، وتعطل المعدات، ونفقات الصيانة.

"لقد جئنا إلى AWS بحثًا عن حل ميسور التكلفة لمساعدة تجار الملابس في مراقبة استخدام المصاعد الهيدروليكية في الشاحنات التجارية لتجنب الأعطال غير المتوقعة. أظهرت AWS لنا موثوقية FreeRTOS في تلبية احتياجاتنا، وتحويل الوحدات القائمة على وحدات التحكم المصغرة (MCU) إلى أجهزة إنترنت أشياء ذكية حقًا واستخدام AWS IoT Core في إدارة وجمع البيانات من عشرات الآلاف من الأجهزة الهيدروليكية. مع AWS، لم نحقق فقط حلاً منخفض التكلفة، ولكننا استطعنا توفير 10 أشهر من وقت التطوير باستخدام FreeRTOS وشهدنا انخفاضًا في حالات الأعطال المبلغ عنها في أماكن التشغيل، وتعطل المعدات، ونفقات الصيانة. "

يوتارو ناكاتسو/ مدير وحدة تصميم التكنولوجيا - Shimadzu

اعمل مع أحد شركاء AWS

يمكنك تبسيط تنفيذ مشاريع إنترنت الأشياء باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء التي يمكن الاعتماد عليها والمؤهلة للعمل مع FreeRTOS على AWS. اختر من شركاء AWS أدناه للاطلاع على أجهزتهم المؤهلة لـ AWS في الدليل AWS Partner Device Catalog للعثور على الأجهزة التي تعمل مع FreeRTOS لتحقيق التكامل الفوري لمشروعات إنترنت الأشياء. تساعد الأجهزة المتوافقة مع AWS المقدمة من شركاء AWS في تسهيل نشر مشاريع إنترنت الأشياء. جميع الأجهزة متاحة للشراء من شركائنا لمساعدتك في البدء.

شبكة شركاء AWS
  • A-F
  • G-K
  • L-M
  • N-R
  • S-Z

بدء استخدام FreeRTOS

الخطوة 1 اشترك للحصول على حساب AWS

التسجيل للحصول على حساب AWS

البدء سهل - تفضل بزيارة وحدة تحكم FreeRTOS.
الخطوة 2 تعلّم من خلال الوثائق

تعلّم من خلال الوثائق

تفضل بزيارة توثيق FreeRTOS للاطلاع على المزيد من المعلومات.
الخطوة 3 ابدأ البناء مع AWS

ابدأ البناء مع AWS

تعرّف على المزيد حول ميزات FreeRTOS.

تعرّف على المزيد حول FreeRTOS

تفضّل بزيارة صفحة الميزات
هل أنت جاهز للبناء؟
بدء استخدام FreeRTOS
هل لديك مزيد من الأسئلة؟
اتصل بنا