FreeRTOS-Funktionen

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

Darüber hinaus können FreeRTOS-Geräte über eine LTE-M-Mobilfunkverbindung oder über ein mobiles Gerät eine Verbindung zu AWS IoT Core herstellen, indem Bluetooth Low Energy-Konnektivität verwendet wird. Der Bluetooth Low Energy-Support von FreeRTOS ermöglicht Ihnen die Verwendung der standardmäßigen Profile Generic Access Profile (GAP) und Generic Attributes (GATT) über eine standardisierte API-Ebene, um Bluetooth Low Energy-Anwendungen herzustellen. Außerdem können Sie Android und iOS SDKs verwenden, um die Funktionalität von AWS IoT zu integrieren.

Sobald 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 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.

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 FreeRTOS-Geräte unter Verwendung von MQTT-basiertem Messaging oder HTTP mit AWS IoT Core verbinden. Bei MQTT handelt es sich um ein schlankes Protokoll mit geringem Speicherbedarf, das eine effiziente Kommunikation bei eingeschränkten Geräten ermöglicht, die auf Mikrocontrollern basieren. 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.

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.

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 FreeRTOS-Geräten verknüpften IoT-Konfigurationen, um sicherzustellen, dass diese den besten Methoden für Sicherheit entsprechen.

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

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. 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 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.

Sie können AWS IoT Device Management in Verbindung mit FreeRTOS-Geräten für eine integrierte OTA-Aktualisierungslösung verwenden. 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.

Der AWS Partner Device Catalog beinhaltet Geräte, die 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.

Mit den FreeRTOS Langzeit-Support (LTS)-Releases können Sie sich auf eine FreeRTOS-Version verlassen, die Funktionsstabilität, Sicherheitsupdates und kritische Bugfixes für zwei Jahre bietet. Dies macht es einfacher, nur empfohlene Änderungen am FreeRTOS-Kernel und den Bibliotheken zu identifizieren und einzubinden, ohne das Risiko einzugehen, Aktualisierungen einzuführen, die eine bestehende Anwendung zerstören könnten. FreeRTOS LTS enthält den FreeRTOS-Kernel und IoT-Bibliotheken - FreeRTOS+TCP, coreMQTT, coreHTTP, corePKCS11, coreJSON, AWS IoT OTA, AWS IoT Jobs, AWS IoT Device Defender, AWS IoT Device Shadow. Um mehr über die FreeRTOS LTS-Bibliotheken zu erfahren, klicken Sie bitte hier.

Der FreeRTOS Extended Maintenance Plan (EMP, Erweiterter FreeRTOS-Wartungsplan) bietet Ihnen Sicherheits-Patches und kritische Fehlerbehebungen für die von Ihnen gewählte FreeRTOS Long Term Support (LTS)-Version für bis zu 10 Jahre nach Ablauf des ursprünglichen LTS-Zeitraums. FreeRTOS EMP hilft Kunden, ihre auf Mikrocontrollern basierten Geräte über Jahre hinweg zu schützen, Kosten für Aktualisierungen des Betriebssystems zu sparen und Risiken im Zusammenhang mit dem Patching ihrer Geräte im Feld zu reduzieren.

Sie können vor Ablauf des aktuellen LTS-Zeitraums über Ihr AWS-Konto die FreeRTOS-EMP-Registrierung auf der FreeRTOS-EMP-Konsole abschließen, die zugehörigen Geschäftsbedingungen prüfen und ihnen zustimmen, die LTS-Version auswählen und ein Jahresabonnement erwerben. Sie erhalten Zugang zu EMP-Bibliotheken, Patches und zugehörigen Benachrichtigungen.

Kontaktieren Sie uns, um loszulegen. Weitere Informationen finden Sie auf der FreeRTOS-Preisseite und in den häufig gestellten Fragen.

*AWS kann die Erweiterte Wartung für jede Version von LTS vor Ablauf Ihres Abonnements beenden, gemäß der Vereinbarung, die Ihre Nutzung der AWS-Services regelt, mit einer Kündigungsfrist von mindestens 12 Monaten.

AWS-IoT-Gerätetester für FreeRTOS ist ein Testautomatisierungstool für Entwicklungsboards. Er bietet Tests, die überprüfen, ob die AWS-Cloud-Konnektivität, OTA-Updates und Sicherheitsbibliotheken auf Ihren Entwicklungsboards korrekt funktionieren. Sie können den Gerätetester für FreeRTOS benutzen, um auf einfache Weise zu testen, ob Ihr Gerät mit FreeRTOS läuft und mit den AWS-IoT-Services interagieren kann. Sie können auch signierte Qualifizierungsberichte von Gerätetester herunterladen und Berichte an AWS Partner Central senden, um Geräte zu qualifizieren und im AWS-Partner-Device-Katalog aufzulisten.

Um mehr zu erfahren und loszulegen, besuchen Sie die technische Dokumentation zum Gerätetester.