Erweiterung des FreeRTOS Kernels

Amazon FreeRTOS erweitert den FreeRTOS Kernel. Mit seinem geringen Speicherbedarf von 6 bis 15 KB eignet sich der FreeRTOS-Kernel ideal für Geräte, die auf Mikrocontrollern basieren und nur über begrenzte Speicher- und Rechenleistung verfügen. Er bietet Funktionen wie Taskpriorisierung, Codemodularität und Energiemanagement, mit denen dafür gesorgt werden kann, dass die Anwendung ihre Verarbeitungsfristen einhält, der Anwendungscode einfacher wird und der Stromverbrauch der Anwendung möglichst optimal ist. Die neueste Version des FreeRTOS-Kernels (v10) umfasst Zeichenfolgepuffer, Nachrichtenpuffer, aktualisierte API-Referenzen und einen neuen Gerätesupport. Unter FreeRTOS.org finden Sie weitere Informationen zum FreeRTOS-Kernel und zur Funktionalität des Mikrocontroller-Betriebssystems.

Anbindung

Lokale Verbindungsmöglichkeiten

Die lokale Verbindung mit einem Edge-Gerät, auf dem AWS IoT Greengrass ausgeführt wird, ermöglicht es Amazon FreeRTOS-Geräten, auch ohne Cloud-Verbindung weiterhin zu kommunizieren, Daten zu erfassen und Aktionen auszuführen. Amazon FreeRTOS-Geräte können sich über Wi-Fi und Ethernet unter Verwendung lokaler Konnektivitätsbibliotheken wie dem Wi-Fi-Management mit dem lokalen Netzwerk verbinden. Die Bibliothek für das Wi-Fi-Management implementiert eine Abstraktionsebene für Wi-Fi-Funktionen wie Setup, Konfiguration, Bereitstellung, Sicherheit und Energiemanagement.

Zusätzlich können sich Amazon FreeRTOS Geräte über ein Mobilgerät mittels einer Bluetooth Low Energy (BLE) Verbindung mit AWS IoT Core verbinden. (BLE Support von Amazon FreeRTOS befindet sich momentan in der Beta-Version). Der BLE Support von Amazon FreeRTOS ermöglicht Ihnen die Verwendung der standardmäßigen Profile Generic Access Profile (GAP) und Generic Attributes (GATT) über eine standardisierte API Ebene, um BLE Anwendungen herzustellen. Außerdem können Sie Android und iOS SDKs verwenden, um die Funktionalität von AWS IoT zu integrieren.

Sobald Amazon FreeRTOS-Geräte mit dem lokalen Netzwerk verbunden sind, können sie ohne großen Aufwand mit einem lokalen Edge-Gerät wie AWS IoT Greengrass Core-Geräten im selben lokalen Netzwerk verbunden werden, in dem die AWS IoT Greengrass Discovery-API verwendet wird. Mit Amazon FreeRTOS können Geräte schnell den Erkennungsprozess starten und sich mit dem gewünschten AWS IoT Greengrass Core verbinden. Dank der lokalen Verbindungsmöglichkeiten können Geräte am Netzwerkrand (Edge) miteinander kommunizieren. Dies ist beispielsweise bei einem Sicherheitssystem in einem Bürogebäude erforderlich, das die Tür öffnet, wenn Sie einen Ausweis durch ein Lesegerät ziehen.

Cloud-Verbindungsmöglichkeiten

Durch die Cloud-Verbindungsmöglichkeiten können Sie völlig unkompliziert auf Geräten, die auf Mikrocontrollern basieren, Daten erfassen und Aktionen ausführen, die in IoT-Anwendungen und bei anderen AWS Cloud-Services verwendet werden können. Sie können Amazon FreeRTOS-Geräte unter Verwendung von MQTT-basiertem Messaging mit AWS IoT Core verbinden. Amazon FreeRTOS ermöglicht die schnelle Einbindung in anbieterunabhängige Standardbibliotheksschnittstellen. Bei MQTT handelt es sich um ein schlankes Protokoll mit geringem Speicherbedarf, das eine effiziente Kommunikation bei eingeschränkten Geräten ermöglicht, die auf Mikrocontrollern basieren. Durch die Cloud-Verbindungsmöglichkeiten können Geräte wie intelligente Strommessgeräte Informationen zum Verbrauch zurücksenden und diese Daten mit anderen AWS-Services wie AWS IoT Analytics analysieren.

Support für AWS IoT Funktionen und Services

Unterstützung für AWS IoT Core-Geräteschatten

Amazon FreeRTOS unterstützt auch die AWS IoT Core-Geräteschatten-API mit einer Geräteschattenbibliothek. Mit Geräteschatten können Sie eine dauerhafte, virtuelle Version jedes Geräts erstellen ("Schattengerät"). Darin ist der letzte Status des Geräts enthalten, sodass Anwendungen oder andere Geräte Nachrichten lesen und mit dem Gerät interagieren können. Geräte, die auf Mikrocontrollern basieren, etwa temperaturgeregelte Lüfter, können von einem Geräteschatten profitieren, indem der letzte Status wie beispielsweise "rotierend" in der Cloud gespeichert wird. Danach kann der Status mit "Stopp" aktualisiert werden, sodass die Stopp-Aktion implementiert wird, sobald das Gerät wieder online ist.

Support für AWS IoT Device Defender

Amazon FreeRTOS bietet eine AWS IoT Device Defender-Bibliothek. Die Integration in AWS IoT Device Defender erleichtert das Erfassen von Metriken auf der Geräteseite, um Anomalien zu erkennen, wenn diese Metriken vom erwarteten Verhalten abweichen. AWS IoT Device Defender überprüft außerdem kontinuierlich die mit Ihren Amazon FreeRTOS-Geräten verknüpften IoT-Konfigurationen, um sicherzustellen, dass diese den besten Methoden für Sicherheit entsprechen.

Sichere Geräte, Verbindungen und Updates

Amazon FreeRTOS wird mit Bibliotheken ausgeliefert, die für Sicherheit sorgen. Dies umfasst Bibliotheken für eine sichere Cloud-Verbindung, Zertifikatsauthentifizierung, Schlüsselverwaltung und eine Codesignaturfunktion.

Amazon FreeRTOS nutzt Transport Layer Security (TLS v1.2) für die Steuerung einer sicheren Verbindung mit der Cloud. Die TLS-Bibliothek implementiert eine Abstraktionsebene für das TLS-Protokoll, die für die Vertraulichkeit und Datenintegrität zwischen zwei kommunizierenden Anwendungen sorgt. Für die Herstellung einer Verbindung mit dem AWS IoT Core-MQTT-Broker ist eine Zertifikatsauthentifizierung des TLS-Clients erforderlich. Amazon FreeRTOS bietet eine Abstraktionsebene für die Verwaltung von Verschlüsselungsobjekten und als Schlüsselverwaltungsfunktion Signaturvorgänge mit privaten Schlüsseln. Die Verschlüsselungsobjekte werden im dedizierten Speicher oder (falls dieser nicht verfügbar ist) im Flash-Speicher des Hauptmikrocontrollers gespeichert. Für Codesignaturen können Sie die AWS IoT Device Management-Konsole in Verbindung mit Amazon FreeRTOS-Geräten verwenden. Die Codesignaturfunktion prüft das signierte Image auf dem Gerät, um sicherzustellen, dass Ihr Gerätecode während der Bereitstellung und bei Updates nicht gefährdet ist.

Over-the-Air-Aktualisierungen

Sie können AWS IoT Device Management in Verbindung mit Amazon FreeRTOS-Geräten für eine integrierte OTA-Aktualisierungslösung verwenden. Amazon FreeRTOS senkt den Arbeitsspeicherbedarf bei der Bereitstellung von OTA-Updates für auf Mikrocontroller basierende Geräte, da die betreffenden Updates über dieselbe TLS-Verbindung übertragen werden, die auch für die sonstige AWS IoT Core-Kommunikation genutzt wird. Sie stellen ein Firmware-Abbild bereit, wählen die zu aktualisierenden Geräte sowie ein Verfahren für die Codesignatur aus und planen die Aktualisierung ein – und all das in der AWS IoT Device Management-Konsole. Sie können OTA-Updates nutzen, um für Geräte im Einsatz Sicherheitsupdates, Fehlerkorrekturen und Updates mit neuer Firmware bereitzustellen.

Unterstützte Mikrocontroller

Der AWS Partner Device Catalog beinhaltet Geräte, die Amazon FreeRTOS und seine Funktionen und Fähigkeiten komplett unterstützen. Sie können schnell und einfach unterstützte Development Kits sowie handelsübliche Geräte wie Gateways, Edge Server, Sensoren und Kameras für die sofortige Projektintegration finden. Der Katalog bietet Development Kits und eingebettete Systeme zur Erstellung von neuen Geräten an sowie handelsübliche Geräte wie Gateways, Edge Server, Sensoren und Kameras für die sofortige IoT Projektintegration.

Amazon FreeRTOS-Konsole

Mit der Amazon FreeRTOS-Konsole sind Sie schnell einsatzbereit. Dort können Sie den Quellcode konfigurieren und herunterladen, der genau auf den qualifizierten Mikrocontroller und Anwendungsfall zugeschnitten ist. Sie umfasst einen Projektdatei-Download, der genau zu Ihrem Chipsatz passt sowie eine integrierte Entwicklungsumgebung (Integrated Development Environment, IDE) und einen Compiler. Sie können gezielt nur die von Ihnen benötigten Bibliotheken auswählen und dadurch Platz auf Ihrem Gerät sparen. Weitere Informationen zu den ersten Schritten finden Sie hier.

Konfigurieren Sie Ihren Software-Download für Ihren Mikrocontroller, die IDE und den Compiler. Wählen Sie danach die Bibliotheken aus, die Sie für Ihren Anwendungsfall benötigen.
Amazon FreeRTOS-Konsole
Laden Sie den Quellcode des Betriebssystems mit Softwarekonfigurationen herunter, die Sie selbst einrichten oder die vordefiniert sind.
Amazon FreeRTOS-Konsole

Sie können den OTA-Aktualisierungsauftrag von Amazon FreeRTOS in der AWS IoT Device Management-Konsole auswählen.

Amazon FreeRTOS-Konsole

Weitere Informationen zu Amazon FreeRTOS-Preisen

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