Amazon FreeRTOS

F: Was ist Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) ist ein Betriebssystem, das die Programmierung, Bereitstellung, Sicherung und Verwaltung von Microcontroller-basierten Edge-Geräten erleichtert. Amazon FreeRTOS basiert auf dem FreeRTOS-Kernel, dem beliebten Open-Source-Betriebssystem für Microcontroller, und umfasst Softwarebibliotheken, mit denen Sie Geräte sicher lokal oder über die Cloud verbinden und aus der Ferne aktualisieren können. Die Amazon FreeRTOS-Konsole ermöglicht Ihnen, für Ihren Anwendungsfall relevante Softwarekomponenten einfach auszuwählen und herunterzuladen. Das Amazon FreeRTOS Qualification Program (Amazon FQP) ermöglicht Ihnen, Microcontroller auszuwählen, die alle Features und Funktionen von Amazon FreeRTOS garantiert vollständig unterstützen. Amazon FreeRTOS unterstützt die Absicherung von Microcontroller-basierten Geräten durch Unterstützung für Datenverschlüsselung und Schlüsselverwaltung. Außerdem lassen sich Amazon FreeRTOS-Geräte mit AWS Greengrass Core-Geräten verbinden. Dies erleichtert das Zusammenfassen mehrerer Amazon FreeRTOS-Geräte in einer 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. 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 Greengrass Core zur lokalen Echtzeitverarbeitung von Pumpen- und Armaturendaten nutzen lässt. AWS Greengrass Core bietet die Möglichkeit, vorverarbeitete Pumpensensordaten zur Analyse und zum Data Warehousing an die Cloud zu senden. Weitere Informationen zu AWS 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. Microcontroller-Hersteller arbeiten mit AWS, um Amazon FreeRTOS-geeignete Chipsets mit dem Amazon FreeRTOS Qualification Program sowie diese unterstützende Software und Peripheriegerätetreiber bereitzustellen, die sich über die Amazon FreeRTOS-Konsole herunterladen lassen.

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, bei dem es sich um einen Echtzeitbetriebssystems-Kernel für Microcontroller handelt, dessen Bibliotheken die Konnektivität, Sicherheit und Over-the-Air-Aktualisierungen unterstützen. Der Konnektivitätsstack umfasst MQTT, TCP/IP und Wi-Fi für Cloud- und Lokalkonnektivität. Sicherheitsbibliotheken enthalten eine standardbasierte Berkeley-Schnittstellenbuchse für TLS und eine PKCS#11-Standardschnittstelle für kryptografische Entladung.

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 Microcontroller-Hardware von Partnern wie Espressif, Microchip, NXP, STMicroelectronics und Texas Instruments. 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 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 zuschneiden lässt.

F: Was kostet die Nutzung von Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS kann kostenlos heruntergeladen und verwendet werden.

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.

FreeRTOS-Kernel

F: Was ist ein FreeRTOS-Kernel?

Der FreeRTOS-Kernel wurde über einen Zeitraum von 14 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 basiert auf dem FreeRTOS-Kernel und umfasst Softwarebibliotheken, die neben lokaler und Cloud-Konnektivität auch Sicherheit und Over-the-Air-Aktualisierungen unterstützen.

F: Wird der FreeRTOS-Kernel in AWS aufrechterhalten?

Ja. Wir haben vor Kurzem außerdem die Version v10 des FreeRTOS-Kernels angekündigt, die Datenstrom- und Nachrichtenpuffer beinhaltet. Wir haben den Kernel auch unter der Open-Source-MIT-Lizenz veröffentlicht, wodurch er sogar noch einfacher in jedem Kontext zu verwenden ist.

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 Qualification Program

F: Welche Microcontroller-Chipsets eignen sich für Amazon FreeRTOS?

Auf der Seite "Erste Schritte" finden Sie eine vollständige Liste geeigneter Hardware.

F: Ich bin Microcontroller-Hersteller und möchte, dass meine Chipsets für Amazon FreeRTOS geeignet sind. Wie gehe ich dabei vor?

Wenn Sie Microcontroller-Hersteller sind und möchten, dass Ihr Chipset für Amazon FreeRTOS geeignet ist, können Sie über das Amazon FreeRTOS Qualification Program einen entsprechenden Antrag stellen.

F: Ich bin bereits Partner. Wie kann ich die Eignung eines neuen Chipsets beantragen?

Rufen Sie die Amazon FreeRTOS-Partnerseite auf, um weitere Informationen zum Amazon FreeRTOS Qualification Program zu erhalten und zu erfahren, wie Sie die Eignung eines neuen Chipsets für Amazon FreeRTOS beantragen können. 

Amazon FreeRTOS & AWS Greengrass

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

AWS 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 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 Greengrass sicher, dass IoT-Geräte schnell auf lokale Ereignisse reagieren, auf 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 Edgegeräten ausgeführt wird und in der Regel keine Chipsets unterstützt, die AWS 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 Greengrass Core nicht ausführen, sind aber in der Lage, die Ausführung von Lambda-Funktionen auf Greengrass Core-Geräten auszulösen.

Die Hardwareanforderungen und Betriebssysteme unterscheiden sich auf beiden Geräten.

  Amazon FreeRTOS AWS Greengrass
Software Betriebssystem, wird auf einem Microcontroller ausgeführt Runtime für Linux-Geräte und SDK für Geräte, die 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 Greengrass voraus?

Amazon FreeRTOS benötigt AWS 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 Greengrass Core-Geräten verbunden werden.

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

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

Amazon FreeRTOS & 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?

Weitere Informationen über die unterstützte Hardware finden Sie hier.

Amazon FreeRTOS & AWS IoT Core

F: Welche Rolle spielt Amazon FreeRTOS in Zusammenhang mit den AWS Cloud-Services?

Amazon FreeRTOS erleichtert eine sichere Verbindung von IoT-Geräten zur AWS Cloud. Es bietet Kunden ein Tool zur Entwicklung von verbundenen Anwendungen, das Sensordaten aggregieren und direkt an AWS IoT Core oder über AWS Greengrass senden kann.

Weitere Informationen zu Amazon FreeRTOS-Partnern

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