Amazon FreeRTOS

F: Was ist Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) ist ein Open-Source-Betriebssystem, das die Programmierung, Bereitstellung, Sicherung und Verwaltung von Mikrocontroller-basierten Edge-Geräten erleichtert. Amazon FreeRTOS erweitert den FreeRTOS-Kernel, dem beliebten Open-Source-Betriebssystem für Mikrocontroller, und umfasst Softwarebibliotheken, mit denen Sie Geräte sicher lokal oder über die Cloud verbinden und aus der Ferne aktualisieren können. Mit Amazon FreeRTOS können Sie IoT-Geräte sicher mit der AWS Cloud verbinden und dann verbundene Anwendungen erstellen, die Sensordaten aggregieren und direkt an AWS IoT Core oder über AWS IoT Greengrass zurücksenden können. Die Amazon FreeRTOS-Konsole ermöglicht Ihnen, für Ihren Anwendungsfall relevante Softwarekomponenten einfach auszuwählen und herunterzuladen. Amazon FreeRTOS unterstützt die Absicherung von Microcontroller-basierten Geräten durch Unterstützung für Datenverschlüsselung und Schlüsselverwaltung. Außerdem lassen sich Amazon FreeRTOS-Geräte mit AWS IoT Greengrass Core-Geräten verbinden. Dies erleichtert das Zusammenfassen mehrerer Amazon FreeRTOS-Geräte in einer AWS IoT Greengrass-Gruppe.

F: In welcher AWS-Region ist Amazon FreeRTOS verfügbar?

In der AWS-Regionen-Tabelle finden Sie alle Regionen, in denen Amazon FreeRTOS verfügbar ist. Sie können Amazon FreeRTOS unabhängig von Ihrem geografischen Standort nutzen, sofern Sie Zugriff auf eine der verfügbaren AWS-Regionen haben.

F: Was sind Anwendungsfälle für Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS kann in eingebetteten Systemen mit industriellen, kommerziellen und Verbraucher betreffenden Anwendungen verwendet werden. Beispielsweise sind die Vorteile von Amazon FreeRTOS für intelligente Messgeräte, Ölpumpensensoren, Geräte, kommerzielle Sicherheitssysteme, Fitnesstracker und Sensornetzwerke interessant. Intelligente Messgeräte werden in Wohnungen und Häusern zur Echtzeitüberwachung des Stromverbrauchs genutzt. Fitness-Tracker senden Gesundheitsdaten über das Mobilgerät des Benutzers zur Überwachung und Analyse in Echtzeit an die Cloud. Versorgungsunternehmen profitieren insofern von den so gewonnenen Daten, als sie bei ihren Kraftwerken für eine effizientere Lastverteilung und Abgabeleistung sorgen können. Ölpumpensensoren dienen auf Bohrinseln zur Überwachung der Förderleistung von tief unter der Wasseroberfläche liegenden Ölquellen. Auf einer Bohrinsel kann Amazon FreeRTOS für diese Sensoren eingesetzt werden, während sich AWS IoT Greengrass Core zur lokalen Echtzeitverarbeitung von Pumpen- und Armaturendaten nutzen lässt. AWS IoT Greengrass Core bietet die Möglichkeit, vorverarbeitete Pumpensensordaten stapelweise zur Analyse und zum Data-Warehousing an die Cloud zu senden. Weitere Informationen zu AWS IoT Greengrass finden Sie hier.

F: Wie erhält ein Microcontroller-Entwickler Zugriff auf Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS-Entwickler können die Amazon FreeRTOS-Microcontroller-Gerätesoftware über die Amazon FreeRTOS-Konsole bzw. über GitHub, SourceForge oder FreeRTOS.org herunterladen.

F: Für wen hat Amazon FreeRTOS Vorteile?

Halbleiterhersteller produzieren Microcontroller und Module wie Anschlusssensoren, Sicherheits-Peripheriegeräte und Ethernet-Controller. Diese Microcontroller und Module werden von Erstausrüstern bei der Entwicklung von IoT-Geräten verwendet.

Zu Erstausrüstern gehören Industrie- und Wirtschaftsunternehmen sowie Verbrauchermarken. Microcontroller-Entwicklern kann Amazon FreeRTOS das Entwerfen und Entwickeln von verbundenen Geräten und IoT-Anwendungen vereinfachen.

In Unternehmen lassen sich verbundene IoT-Geräte mit Amazon FreeRTOS zur Steigerung des Geschäftszuwachses sowie der operationellen Effizienz einsetzen.

F: Was sind die Hauptkomponenten der Amazon FreeRTOS-Software?

Amazon FreeRTOS stellt eine Erweiterung des FreeRTOS-Kernels dar, ein Echtzeitbetriebssystem-Kernel für Mikrocontroller, dessen Bibliotheken die Konnektivität, Sicherheit und Over-the-Air-Aktualisierungen unterstützen. Der Konnektivitäts-Stack umfasst MQTT, TCP/IP, Wi-Fi und Bluetooth Low Energy für Cloud- und Lokalkonnektivität. Sicherheitsbibliotheken enthalten eine standardbasierte Berkeley-Schnittstellenbuchse für TLS und eine PKCS#11-Standardschnittstelle für kryptografische Entladung.  

Amazon FreeRTOS-Bibliotheken
  • Benutzer-(Anwendungs-)Code: Definiert die Geschäftslogik und Funktionalität der Anwendung.
  • FreeRTOS-Kernel: Ein MIT-lizenzierter Echtzeit-Betriebssystemkern (RTOS) für eingebettete Mikrocontroller-Geräte.
  • MQTT: MQTT-Client-Bibliothek, mit der Sie Anwendungen erstellen können, die MQTT-Themen veröffentlichen und abonnieren und sich mit einem MQTT-basierten Message Broker verbinden.
  • WLAN-Management-Bibliothek: Eine allgemeine API-Schicht, die portspezifische WLAN-Implementierungen abstrahiert und die Anwendungsentwicklung vereinfacht.
  • Bluetooth Low Energy-Management-Bibliothek: Eine standardisierte API-Schicht, die es Ihnen ermöglicht, Profile mit Generic Access Profile (GAP) und Generic Attributes (GATT) zu verwenden, um Bluetooth Low Energy-Anwendungen zu erstellen.
  • Device Defender-Bibliothek: Ermöglicht es Ihren Amazon FreeRTOS-basierten Geräten, mit AWS IoT Device Defender zu interagieren. Weitere Informationen zu Device Defender finden Sie hier.
  • Bibliothek für Device Shadows: Definiert Funktionen zum Erstellen, Aktualisieren und Löschen von AWS IoT Device Shadows. Weitere Informationen zu Device Shadows finden Sie hier.
  • OTA-Agent: Ermöglicht es Ihnen, die Benachrichtigung, den Download und die Überprüfung von Firmware-Updates für Amazon FreeRTOS-Geräte zu verwalten.
  • Greengrass-Suche: Eine Bibliothek, die Amazon FreeRTOS-Geräten hilft, einen AWS IoT Greengrass Core zu finden und sich mit ihm zu verbinden.
  • Interne Bibliotheken für Amazon FreeRTOS: Enthält Bibliotheken wie TLS, PKCS#11 und TCP/IP.
    • Die TLS: Transport Layer Security(TLS)-Schnittstelle ist ein optionaler Wrapper, mit dem kryptographische Implementierungsdetails des zugrunde liegenden TLS-Stacks abstrahiert werden können.
    • PKCS#11: Eine kryptografische API-Schicht (OASIS-Standard), die Schlüsselspeicher, Get/Set-Eigenschaften für kryptografische Objekte und Sitzungssemantik abstrahiert.
  • Vom Hersteller bereitgestellte Bibliotheken: Enthaltene Treiber, Board Support Packages (BSPs) und Connectivity Stacks (z.B. Bluetooth Low Energy, WLAN).

F: Was sind die Hardwaremindestanforderungen?

Amazon FreeRTOS ist optimiert für Microcontroller mit >25 MHz Verarbeitungsgeschwindigkeit und >64 KB RAM (vorausgesetzt, dass alle verfügbaren Bibliotheken, einschließlich TLS, auf dem Anwendungs-Microcontroller ausgeführt werden). Sollten der Kommunikations- und der kryptografische Stack (außer für MQTT) über den Netzwerkprozessor entladen werden, benötigt Ihr Microcontroller nur 10 MHz Verarbeitungsgeschwindigkeit und 16 KB RAM. Diese Angaben sind jedoch nur annähernde Werte, da Faktoren wie die MCU-Architektur, Compiler und Compileroptimierungsgrad die Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie RAM-Anforderungen beeinflussen können. Amazon FreeRTOS erfordert 128 KB Programmspeicher pro auf dem Microcontroller gespeichertem ausführbarem Abbild. Für die OTA-Aktualisierungsfunktionalität müssen gleichzeitig zwei ausführbare Abbilder im Programmspeicher vorhanden sein.

F: Welche Architekturen unterstützt Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS unterstützt derzeit eine breite Palette von Microcontrollern unserer Partner im Gerätekatalog der AWS-Partner. Amazon FreeRTOS basiert auf dem FreeRTOS-Kernel, der mehr als 40 Architekturen unterstützt.

F: Welche ersten Schritte sind für die Benutzung von Amazon FreeRTOS notwendig?

Im Handbuch Erste Schritte finden Sie systematische Anweisungen dazu, wie sich Amazon FreeRTOS auf einer geeigneten Plattform ausführen lässt.

F: Wie erhalte ich technischen Support?

Nutzen Sie einen der folgenden Kanäle, um Support anzufordern:

AWS-Forum für Amazon FreeRTOS

Premium Support

Kundendienst

GitHub-Probleme

F: Gibt es ein Benutzerhandbuch?

Ja. Sie können über den Dokumentationsabschnitt der Seite "Erste Schritte" auf das Amazon FreeRTOS-Benutzerhandbuch zugreifen.

F: Kann ich Amazon FreeRTOS für eine Verbindung mit anderen Cloud-Services verwenden?

Ja. Amazon FreeRTOS ist eine Open-Source-Software, sodass es sich auf alle spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung zuschneiden lässt.

F: Kann ich Änderungen am Amazon FreeRTOS-Quellcode meines Projekts vornehmen?

Ja. Amazon FreeRTOS ist eine unter der MIT-Lizenz vertriebene Open-Source-Software, sodass sie sich auch ohne die AWS-Genehmigung auf bestimmte Anforderungen Ihrer Anwendung oder Ihres Projekts zuschneiden lässt.

F: Was kostet die Nutzung von Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS kann kostenlos heruntergeladen und unter einer Open-Source-Lizenz des MIT verwendet werden.

F: Wie kann ich Amazon FreeRTOS ausprobieren, ohne Hardware zu kaufen?

Sie können den Amazon FreeRTOS-Code und die Funktionalität auf einem Windows-Computer testen, indem Sie die Bibliotheken und Beispiele herunterladen, die für die Ausführung unter Windows portiert wurden. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Dateien, die als Amazon FreeRTOS-Simulator für Windows (Windows Simulator) bezeichnet werden. Hier beginnen.

F: Ist in Amazon FreeRTOS Hardware enthalten?

Nein. Amazon FreeRTOS ist ein Betriebssystem für Microcontroller. Wenn für Sie der Erwerb von Chipsets notwendig ist, die Amazon FreeRTOS unterstützen, rufen Sie hier die Seite "Erste Schritte" auf.

F: Was genau ist die Amazon FreeRTOS-Versionierung?

Amazon FreeRTOS folgt nun einem datumsbasierten Versionierungsschema. Diese datumsbasierte Versionierung folgt dem Format YYYYYMM.NN für Standardversionen, wobei Y das Jahr, M den Monat und N den Abruf innerhalb des angegebenen Monats darstellt (00 ist die erste Version in einem bestimmten Monat). Die Bezeichnung "Groß" bedeutet, dass mehrere Bibliotheken um neue Funktionen und/oder wichtige Updates erweitert wurden. Zum Beispiel bedeutet "201906.00 Groß", dass es sich um die erste Version im Juni 2019 handelt und diese neue Funktionen und/oder wichtige Updates enthält.

Während Amazon FreeRTOS auf datumsbasierte Versionierung umgestellt hat, behalten der FreeRTOS-Kernel und jede einzelne Bibliothek ihre semantische Versionierung. Bei der semantischen Versionierung gibt die Versionsnummer selbst (X.Y.Z) an, ob es sich bei der Version um ein großes, kleines oder ein Point-Update handelt. Dies kann dazu führen, dass die semantische Versionierung ein großes Update mit Änderungen anzeigt, die sich nicht auf Ihre Anwendung auswirken. Durch die Umstellung der semantischen Versionierung auf die einzelnen Bibliotheken können Sie den Umfang und die Auswirkungen einer neuen Version auf Ihre Anwendung selbst beurteilen.

FreeRTOS-Kernel

F: Was ist ein FreeRTOS-Kernel?

Der FreeRTOS-Kernel wurde über einen Zeitraum von 15 Jahren in Zusammenarbeit mit den weltweit führenden Chipunternehmen entwickelt und ist nicht nur der marktführende Echtzeitbetriebssystem-Kernel, sondern gleichzeitig die De-facto-Standardlösung für Microcontroller und kleine Mikroprozessoren.

F: Welcher Zusammenhang besteht zwischen Amazon FreeRTOS und dem FreeRTOS-Kernel?

Amazon FreeRTOS erweitert den FreeRTOS-Kernel mit Softwarebibliotheken, die neben lokaler und Cloud-Konnektivität auch Sicherheit und Over-the-Air-Aktualisierungen unterstützen.

F: Wird der FreeRTOS-Kernel in AWS aufrechterhalten?

Ja. Das letzte Update auf v10 des FreeRTOS-Kernels umfasst Support für RISC-V und Armv8-M (Cortex-M33 und Cortex-M23).

F: Was ist der Unterschied zwischen der Open-Source-MIT-Lizenz und der (ehemals verwendeten) modifizierten Open-Source-GPL-Lizenz?

Mit beiden Lizenzen kann die Software – selbst in kommerziellen Produkten – kostenlos genutzt werden, und weder durch die eine noch durch die andere Lizenz werden irgendwelche Verpflichtungen auferlegt, wenn es um den Vertrieb von binären (ausführbaren) Kopien geht. Die MIT-Lizenz ist in vereinfachter Weise formuliert und ermöglicht eine permissivere Nutzung des Quellcodes. Mit der MIT-Lizenz können Sie immer noch kommerzielle Produkte unter Verwendung von Amazon FreeRTOS (einschließlich des Kernels) entwickeln und verkaufen, allerdings sind Sie nicht länger dazu verpflichtet, Änderungen an unserem Quellcode zu beantragen, da Sie nun der Eigentümer aller von Ihnen vorgenommenen Änderungen sind. Die einzigen in Bezug auf MIT geltenden Anforderungen sind, dass der Urheberrechtsvermerk und der Genehmigungshinweis in allen Kopien oder Teilkopien der Software (Quelldateien) enthalten sein müssen.

F: Gibt es ein Supportforum für den FreeRTOS-Kernel?

Ja. Sie haben die Möglichkeit, in den AWS-Foren einen neuen Thread zu starten oder unter FreeRTOS.org die Supportarchive einzusehen.

F: Wo kann ich weitere Details zum FreeRTOS-Kernel finden?

Amazon FreeRTOS-Community

F: Kann ich Code zu Amazon FreeRTOS beitragen?

Ja, Sie können über GitHub Code zu Amazon FreeRTOS beitragen. Richtlinien finden Sie in der Datei "Contributions.md" in GitHub.

AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS

F: Was ist AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS?

Der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS ist ein Tool zur Testautomation für Windows/Linux/Mac, mit dem Halbleiterhersteller Amazon FreeRTOS selbstständig auf ihren Microcontroller-Platinen testen und qualifizieren können. Mit dem AWS IoT-Gerätetester können Halbleiterhersteller überprüfen, ob Amazon FreeRTOS auf ihren Microcontroller-Platinen ausgeführt und von AWS IoT-Services authentifiziert sowie zusammen damit betrieben werden können.

F: Wo erhalte ich AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS?

Sie erhalten AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS hier.

F: Ist der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS für die Qualifizierung und Auflistung im Gerätekatalog der AWS-Partner erforderlich?

Ja, weitere Informationen zur Auflistung finden Sie hier.

F: Was wird durch den AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS getestet?

Der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS testet, ob die Kombination der Amazon FreeRTOS-Bibliotheken des FreeRTOS-Kernels und der Gerätetreiber der Microcontroller-Platinen kompatibel sind und mit AWS IoT-Services zusammen betrieben werden können. Der AWS IoT-Gerätetester bestätigt, dass die Schnittstellen der (durch Halbleiterhersteller implementierten) Portierungsebene für Amazon FreeRTOS-Bibliotheken auf den Gerätetreibern ordnungsgemäß funktionieren. Außerdem führt der AWS IoT-Gerätetester vollständige Tests durch, um zu bestätigen, dass die Mikrocontroller-Platine AWS IoT-Services authentifizieren und zusammen damit betrieben werden kann.

F: Wie erhalte ich technischen Support für AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS?

Nutzen Sie einen der folgenden Kanäle, um Support anzufordern:

AWS-Forum für Amazon FreeRTOS

Premium Support

Kundendienst

GitHub-Probleme

F: Wie kann ich meine microcontroller-basierte Hardware-Plattform im Gerätekatalog der AWS Partner aufführen lassen?

Der AWS-Geräte-Qualifizierungsprogramm definiert den Prozess, über den Ihr Microcontroller im Gerätekatalog der AWS-Partner aufgeführt wird. Die allgemeine Übersicht wird auf folgende Wiese durchgeführt: Zunächst müssen Sie den AWS IoT-Gerätetester für AWS Amazon FreeRTOS-Tests übergeben. Dann melden Sie sich im Portal des AWS Partner Network an und laden den Bericht des AWS IoT-Gerätetesters für Amazon FreeRTOS hoch. Stellen Sie Referenzen zu Ihrem Quellcode für portierte Amazon FreeRTOS-Schnittstellen bereit, um ihn für OEMs verfügbar zu machen. Nachdem der portierte Code und der Bericht von AWS überprüft wurde und andere zugehörige Artefakte (wie Geräteabbild, Datenblatt usw.) übermittelt wurden, wird das Gerät im Gerätekatalog der AWS-Partner aufgeführt.

F: In welchen Regionen ist der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS verfügbar?

Der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS ist in allen Regionen mit Unterstützung für Amazon FreeRTOS verfügbar?  

F: Wie viel kostet der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS?

Der AWS IoT-Gerätetester für Amazon FreeRTOS ist kostenlos. Allerdings müssen Sie alle Kosten in Zusammenhang mit der AWS-Nutzung bei Qualifizierungstests selbst tragen. Eine Ausführung des AWS IoT-Gerätetesters umfasst 200 Verbindungen und 2000 ausgetauschte Nachrichten mit AWS IoT Core. In der Region us-east-1 kostet eine Ausführung des AWS IoT-Gerätetesters beispielsweise weniger als einen Cent. Informationen zu den verbundenen Kosten finden Sie unter AWS IoT Core-Preise.

 

Amazon FreeRTOS und AWS IoT Greengrass

F: Wo liegt der Unterschied zwischen AWS IoT Greengrass und Amazon FreeRTOS?

AWS IoT Greengrass ist eine Software, mit der Sie auf sichere Weise lokale Datenverarbeitungs-, Messaging-, Caching-, Synchronisierungs- und ML-Inferenzvorgänge für verbundene Geräte durchführen können. Mit AWS IoT Greengrass können verbundene Geräte AWS Lambda-Funktionen ausführen, Gerätedaten synchronisiert halten und sicher mit anderen Geräten kommunizieren – auch ohne Verbindung zum Internet. Mithilfe von AWS Lambda stellt AWS IoT Greengrass sicher, dass IoT-Geräte schnell auf lokale Ereignisse reagieren, auf AWS IoT Greengrass Core laufende Lambda-Funktionen zur Interaktion mit lokalen Ressourcen verwenden, mit unzuverlässigen Verbindungen funktionieren, durch Over-the-Air-Updates aktualisiert werden und die Kosten für die Übertragung von IoT-Daten in die Cloud minimieren.

Amazon FreeRTOS ist ein Betriebssystem für Microcontroller, das auf Endgeräten ausgeführt wird und in der Regel keine Chipsets unterstützt, die AWS IoT Greengrass ausführen könnten. Diese Microcontroller-Geräte sind in verschiedenen IoT-Endpunkten zu finden, z. B. in Fitnesstrackern, Herzschrittmachern, Stromzählern, Autogetrieben und Sensornetzwerken. Amazon FreeRTOS-Geräte können AWS IoT Greengrass Core nicht ausführen, sind aber in der Lage, die Ausführung von Lambda-Funktionen auf AWS IoT Greengrass Core-Geräten auszulösen.

Die Hardwareanforderungen und Betriebssysteme unterscheiden sich auf beiden Geräten.

  Amazon FreeRTOS AWS IoT Greengrass
Software Betriebssystem, wird auf einem Microcontroller ausgeführt Laufzeit für Linux-Geräte und SDK für Geräte, die AWS IoT Greengrass erkennen
Hardwareanforderungen > 64 KB RAM > 128 MB RAM
Kategorie Eingebettete Systeme, IoT-Endpunkte Edgegeräte, lokale Gateways
Anwendungsfälle Microcontroller-basierte Geräte Industrielle Automatisierungssysteme, WLAN-Router, Smartphones

F: Setzt Amazon FreeRTOS die Nutzung von AWS IoT Greengrass voraus?

Amazon FreeRTOS benötigt AWS IoT Greengrass nicht. Amazon FreeRTOS läuft auf IoT-Endpunkten und ist in einer IoT-Topologie oft für Sensoren und Aktoren zuständig. Amazon FreeRTOS-Geräte können direkt mit der Cloud oder lokal mit AWS IoT Greengrass Core-Geräten verbunden werden.

F: Wie kann ich Amazon FreeRTOS-Geräte mit AWS IoT Greengrass Core-Geräten verbinden?

Die AWS IoT Greengrass-Discovery-Bibliothek ist im Amazon FreeRTOS-Quellcode enthalten und ermöglicht es Ihnen, ein AWS IoT Greengrass Core-Gerät zu finden sowie die Verbindung dazu herzustellen. Weitere Informationen finden Sie im Amazon FreeRTOS-Benutzerhandbuch.

Amazon FreeRTOS und Bluetooth Low Energy

F: Was ist Bluetooth Low Energy-Unterstützung in Amazon FreeRTOS?

Bluetooth Low Energy-Unterstützung in Amazon FreeRTOS bietet eine standardisierten API-Ebene, damit Entwickler Bluetooth Low Energy-Anwendungen schreiben können, die für alle Amazon FreeRTOS qualifizierte Platinen portiert werden können. Es umfasst begleitende Android- und iOS-SDKs, mit denen ein Amazon FreeRTOS-Gerät AWS IoT-Services mithilfe eines Android- oder iOS-Geräts als Proxy nutzen kann. Sie können standardmäßige GAP (Generic Access Profile)- und GATT (Generic Attributes)-Profile nutzen, um Bluetooth Low Energy-Anwendungen zu schreiben und angepasste Profile für MQTT über Bluetooth Low Energy und WLAN-Bereitstellung über Bluetooth Low Energy zu verwenden. Sie können auch andere AWS IoT-Services und -Funktionen verwenden, einschließlich AWS IoT Device Defender, Device Shadows und OTA-Updates.

F: Warum sollte ich Amazon FreeRTOS Bluetooth Low Energy nutzen?

Als ein Embedded-Entwickler, der eine Bluetooth Low Energy-Anwendung erstellen muss, stellen Sie über ein Android- oder iOS-Proxy eine Verbindung zwischen Ihren Bluetooth Low Energy-Geräten und AWS IoT her oder Sie verwenden AWS IoT-Funktionen, wie AWS IoT Schattengeräte, und Sie profitieren von der Bluetooth Low Energy-Verwendung in Amazon FreeRTOS. Mit der standardmäßigen Bluetooth Low Energy-API für Amazon FreeRTOS können Sie Anwendungen schreiben, die zu Amazon FreeRTOS qualifizierten Geräten portiert werden können. Wenn Sie einen anderen Mikrocontroller (z. B. zur Produktaktualisierung) verwenden, können Sie vorhandenen Code der Bluetooth Low Energy-Anwendung als Basis für das Hinzufügen neuerer Funktionen nutzen. Sie können sich dann auf Ihren Anwendungscode konzentrieren und müssen sich keine Gedanken über die zugrunde liegenden Konnektivitäts- und Sicherheitsbibliotheken machen, deren Funktionen Ihr Produkt nicht differenzieren.

F: Welche Platinen werden von Bluetooth Low Energy in Amazon FreeRTOS unterstützt?

Weitere Informationen über die unterstützte Hardware finden Sie hier.

F: Wie finde ich die Bibliotheken, die ich benötige?

Sie können den Quellcode von der Amazon FreeRTOS-Konsole und dem Amazon FreeRTOS-GitHub-Repository herunterladen. Die begleitenden Android- und iOS-SDKs erhalten Sie über GitHub. Der Amazon FreeRTOS Quellcode enthält Demobeispiele und die mobilen SDKs verfügen über Beispielanwendungen, die Ihnen einen schnellen Einstieg ermöglichen.

F: Funktioniert Bluetooth Low Energy-Unterstützung in Amazon FreeRTOS nur mit AWS?

Nein, die Amazon FreeRTOS-Bibliotheken für Bluetooth Low Energy fallen unter die Open Source- und MIT-Lizenz, damit Entwickler sie entsprechend ihrer jeweiligen Bedürfnisse anpassen können.

F: Welche Bluetooth Low Energy-Versionen werden unterstützt?

Amazon FreeRTOS unterstützt Bluetooth Low Energy Versionen 4.2 und höher. Die Bluetooth Low Energy-Version 4.2 erhöht die Sicherheit, indem Unterstützung für Bluetooth Low Energy Secure Connection hinzugefügt wurde. Dabei handelt es sich um verbesserte Sicherheitsfunktionen, die in der Bluetooth Low Energy-Version 4.2 eingeführt wurden, um ein Peer-Gerät zu authentifizieren und einen verschlüsselten Kanal zu erstellen.

F: Stellt Amazon FreeRTOS den Bluetooth Low Energy-Stack bereit?

Nein, Amazon FreeRTOS bietet eine standardisierte Bluetooth Low Energy-API-Bibliothek, die als Schnittstelle mit dem Bluetooth Low Energy-Stack eines Drittanbieters (z. B. MCU-Anbieter) fungiert.

F: Welche GATT-Services unterstützt Amazon FreeRTOS für Bluetooth Low Energy-Fähigkeit?

Mit Bluetooth Low Energy-Unterstützung in Amazon FreeRTOS können Entwickler eine beliebige Anzahl standardmäßiger und benutzerdefinierter GATT-Services hinzufügen. Dies ist von den Möglichkeiten der Zielhardware abhängig. Amazon FreeRTOS bietet zwei Benutzerprofile – 1) MQTT über Bluetooth Low Energy, damit Bluetooth Low Energy-Geräte AWS IoT-Services nutzen können, und 2) WLAN-Bereitstellung über Bluetooth Low Energy zur Bereitstellung von WLAN-Anmeldeinformationen in einem IoT-Gerät mittels Bluetooth Low Energy.

F: Kann der Bluetooth Low Energy-Proxy eine lokale Aktion durchführen?

Derzeit gibt es keinen Mechanismus zum Abfangen von Nachrichten, die zwischen einem Bluetooth Low Energy-Gerät und dem AWS IoT übertragen werden. Der Bluetooth Low Energy-Proxy fungiert nur als Durchgangsgerät.

Sie können jedoch Methoden und Klassen, die innerhalb der Proxy-Bibliotheken bereitgestellt werden, als Ausgangspunkt verwenden und diese Bibliotheken modifizieren, um die Nachrichten abzufangen und lokale Aktionen durchzuführen.

F: Welche Vorteile hat der Einsatz von MQTT über Bluetooth Low Energy?

MQTT über Bluetooth Low Energy ermöglicht es Bluetooth Low Energy-Geräten, sich über ein Proxy-Gerät mit AWS IoT zu verbinden, und ermöglicht es Ihnen, andere AWS-Services und -Funktionen zu nutzen, einschließlich AWS IoT Device Defender, AWS IoT Device Shadows und Amazon FreeRTOS-OTA-Updates.

F: Kann ich mehrere Konnektivitätsoptionen vom gleichen Gerät aus nutzen?

Ja. Sie können MQTT über WLAN und MQTT über Bluetooth Low Energy gleichzeitig verwenden, solange Ihr Gerät über den dafür erforderlichen Arbeitsspeicher verfügt.

F: Wie kann ich mein Proxy-Gerät mit AWS IoT authentifizieren?

AWS IoT nutzt den Amazon Cognito-Service zur Authentifizierung mobiler Geräte mit Cloud-Services. Sie können jedoch auch X.509-Zertifikate verwenden, die von Amazon FreeRTOS-Mobil-SDKs unterstützt werden, um Ihr Proxy-Gerät mit AWS IoT zu authentifizieren.

Amazon FreeRTOS und AWS IoT Device Management

F: Wie aktualisiere ich meine Geräte mit neuer Firmware?

Sie können die Over-the-Air-Aktualisierungsfunktion (OTA) von Amazon FreeRTOS verwenden. Hierfür müssen Sie lediglich in der AWS IoT Device Management-Konsole ein Firmware-Abbild bereitstellen, die zu aktualisierenden Geräte sowie eine Codesignaturmethode auswählen und den OTA-Aktualisierungsauftrag von Amazon FreeRTOS erstellen. Weitere Informationen zur OTA-Aktualisierungsfunktion und Codesignatur finden Sie im Amazon FreeRTOS-Benutzerhandbuch.

F: Was ist Codesignierung?

Code Signing ermöglicht es Entwicklern, die Integrität und den Ursprung von Firmware-Images zu bestätigen, die für eine OTA-Bereitstellung auf Amazon FreeRTOS-Geräten vorgesehen sind. Bei dem Prozess wird die Integrität von Firmware-Images mithilfe einer kryptografischen Hashfunktion bestätigt, durch die validiert wird, dass der Code seit dem Code Signing nicht geändert oder korrumpiert wurde. Der Prozess beinhaltet auch ein asymmetrisches Kryptosystem bzw. Public-Key-Kryptosystem, durch das diesen Images ihr eindeutiger Ursprung zugewiesen wird, der auf dem Gerät validiert werden kann. Durch die Verwendung des integrierten Amazon FreeRTOS-OTA-Aktualisierungsvorgangs in der AWS IoT Device Management-Konsole können Entwickler ein neues Firmware-Abbild hochladen, dieses signieren und es in einer Gruppe von Feldgeräten freigeben. Auf diesen Geräten wird die Signatur nach dem Herunterladen validiert und nur vertrauenswürdiger Code installiert. Kunden können IAM verwenden, um eine fein abgestufte Zugriffssteuerung für Signierungstools zu gewährleisten, damit nur bestimmte Entwickler neue Firmware-Aktualisierungen signieren und planen können.

F: Muss ich Codesignierung verwenden?

Nein. Sie haben auch die Möglichkeit, Ihren eigenen Signierungsservice zu verwenden und ein signiertes Image direkt in Amazon S3 hochzuladen. Sie müssen den Amazon FreeRTOS-OTA-Agent ändern, damit das von Ihnen ausgewählte, zu verwendende Signaturformat akzeptiert wird.

F: Von welcher Hardware wird OTA unterstützt?

Qualifizierte Hardware, die Amazon FreeRTOS-OTA unterstützt, finden Sie im AWS Partner Device Catalog.

Amazon FreeRTOS – Sicherheit

F: Wie schützt Amazon FreeRTOS Daten bei der Übertragung?

Amazon FreeRTOS nutzt Transport Layer Security (TLS v1.1.2) für die Steuerung einer sicheren Verbindung mit der Cloud. Das TLS-Protokoll gewährleistet die Vertraulichkeit und Datenintegrität zwischen zwei kommunizierenden Anwendungen. Es stellt sicher, dass ein Amazon FreeRTOS-Gerät und der AWS IoT Core MQTT-Broker gegenseitig mit X.509-Zertifikaten authentifiziert werden und dass die Daten während der Übertragung verschlüsselt werden.

F: Wie sichert Amazon FreeRTOS Daten im Gerät (im Ruhezustand)?

Amazon FreeRTOS verwendet eine Standard-Anwendungsschnittstelle namens PKCS #11 für Verschlüsselung, digitale Signaturen und kryptographische Objektverwaltung. Die Verschlüsselungsobjekte werden im dedizierten Speicher oder (falls dieser nicht verfügbar ist) im Flash-Speicher des Hauptmikrocontrollers gespeichert. Wenn Ihr Gerät im Ruhezustand eine Datenverschlüsselung erfordert, empfehlen wir Ihnen, zum Schutz Ihrer Verschlüsselungscodes eine spezielle kryptografische Hardware zu verwenden. Verwenden Sie die PKCS #11-API, um auf Schlüssel zuzugreifen und Anwendungsdaten zu ver- und entschlüsseln.

F: Wie kann ich über neueste Sicherheits-Patches informiert bleiben?

Sicherheitsupdates werden über die Amazon FreeRTOS-Konsole, die Amazon FreeRTOS Security Updates-Seite und auf GitHub bereitgestellt.

F: Wem melde ich Sicherheitsrisiken?

Informationen zum Melden eines Sicherheitsproblems finden Sie unter Berichte zu Schwachstellen in AWS.

F: Wie kann ich die neuesten Sicherheitsupdates auf mein Amazon FreeRTOS-Gerät aufspielen?

Wir empfehlen Ihnen, die OTA-Update-Funktion von Amazon FreeRTOS zu verwenden, um Sicherheitspatches an Ihre Amazon FreeRTOS-Geräte zu senden. Sie stellen ein Firmware-Image bereit, wählen die zu aktualisierenden Geräte aus und erstellen das Amazon FreeRTOS-OTA-Job-Update – und all das in der AWS IoT Device Management-Konsole. Die Codesignaturfunktion prüft das signierte Image auf dem Gerät, um sicherzustellen, dass Ihr Gerätecode während der Bereitstellung und bei Updates nicht gefährdet ist. Weitere Informationen zur OTA-Aktualisierungsfunktion finden Sie im Amazon FreeRTOS-Benutzerhandbuch.

Weitere Informationen zu Amazon FreeRTOS-Partnern

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