FreeRTOS

マイクロコントローラ向けリアルタイムオペレーティングシステム

FreeRTOS は、低電力小型エッジデバイスのプログラミング、デプロイ、保護、接続、管理を簡単にするマイクロコントローラー向けのオープンソースかつリアルタイムのオペレーティングシステムです。MIT オープンソースライセンスの下で無料配布されている FreeRTOS には、業界セクターとアプリケーション全体での使用に適したカーネルとソフトウェアライブラリセットが含まれています。電力消費量の少ない小型デバイスを AWS IoT Core などの AWS クラウドサービスや、AWS IoT Greengrass を実行している高性能なエッジデバイスに安全に接続することが含まれます。FreeRTOS は、信頼性と使いやすさに重点を置いて構築されています。

マイクロコントローラー (MCU) は、アプライアンス、センサー、フィットネストラッカー、産業オートメーション、自動車など、多くのデバイスで使われている、リソースに制約のあるシンプルなプロセッサを搭載しています。これらの小型デバイスの多くは、クラウドまたはローカルに他のデバイスに接続することでメリットを得ることができます。ただし、計算能力とメモリ容量が制限されているため、通常はシンプルで機能的なタスクを実行します。一般にマイクロコントローラーのオペレーティングシステムにはローカルネットワークやクラウドに接続する機能が組み込まれていないため、IoT アプリケーションにとっては問題がありました。FreeRTOS ではこの問題が解決します。低電力デバイスを実行するカーネルと、クラウド (またはその他のエッジデバイス) へのセキュアな接続を簡単に実現するソフトウェアライブラリの両方を兼ね備えているため、IoT アプリケーション用にエッジデバイスからデータを収集し、操作を実行できます。

利点

オープンソース

FreeRTOS は、再利用に対して限定的な制限があるパーミッシブライセンスである MIT オープンソースライセンスに基づいてリリースされています。FreeRTOS オープンソースコミュニティの詳細については、こちらをクリックしてください。

信頼できるカーネル

FreeRTOS カーネルは、実証済みの堅牢性、小規模のフットプリント、幅広いデバイスサポートを備えたマイクロコントローラおよび小型マイクロプロセッサー向けの事実上の標準として、世界をリードする企業から信頼されています。

価値をすばやく形にする

FreeRTOS には、クラウドへのエンドツーエンドの接続性を実証するマイクロコントローラベースの評価ボードに移植された事前統合済みの FreeRTOS プロジェクトである IoT リファレンス統合、およびプロジェクトの迅速な開始を支援する事前構成済みデモが含まれます。コードを即座にダウンロードしてコンパイルし、市場投入までの時間を短縮できます。

電力消費量の少ないデバイスの安全な接続、プログラミング、デプロイ、管理

FreeRTOS は Transport Layer Security (TLS v1.2) に対応しているため、デバイスをセキュアに AWS に接続できます。一般的に必要な IoT 機能をデバイスに簡単にプログラミングできます。Wi-Fi やイーサネットなどの一般的な接続方法を使ったローカルネットワークをデバイスに設定する、または Bluetooth Low Energy を使用してモバイルデバイスに接続するライブラリもあります。FreeRTOS には、機能拡張またはセキュリティパッチを使ってデバイスをリモートで更新する無線通信 (OTA) 更新ライブラリと、デプロイおよび OTA 更新中にデバイスコードが侵害されないようにするコード署名機能も含まれています。

広範囲のエコシステムサポート

パートナーエコシステムは、コミュニティへの貢献、専門的なサポート、統合された開発および生産性ツールなどの幅広いオプションを提供します。FreeRTOS は柔軟性に優れているため、各種のチップセットをベースとする IoT ソリューションを簡単に構築でき、40 以上のアーキテクチャにも対応しています。AWS Partner Device Catalog で、FreeRTOS と AWS IoT で動作する認定デバイスを見つけることができます。

FreeRTOS デバイスの検証

FreeRTOS 用 AWS IoT Device Tester は、選択したデバイスを簡単にテストできるテストオートメーションツールです。AWS IoT Device Tester を使用すると、デバイスで FreeRTOS を実行し、AWS IoT サービスと相互運用できるかどうかを確実に自分でテストできます。AWS Partner Device Catalog を使用して、FreeRTOS で最適に動作する AWS 認証デバイスを閲覧して購入することもできます。

仕組み

FreeRTOS は、マイクロコントローラーベースの接続デバイスを簡単にプログラミングし、IoT アプリケーション用にそのデバイスからデータを収集するために必要な機能をすべて備えています。AWS Partner Device Catalogから FreeRTOSの基準を満たすマイクロコントローラーを選択することにより開始できます。次に、AWS コンソールまたは GitHub を使用して、関連する FreeRTOS ライブラリまたは事前検証済みの IoT リファレンス統合を選択してダウンロードできます。すべてのオプションの詳細については、開始方法ページをご覧ください。

FreeRTOS デバイスを AWS IoT Core などのクラウドサービスや、ローカルエッジデバイスにセキュアに接続したり Bluetooth Low Energy でモバイルデバイスに接続したりできます。また、AWS IoT Device Management で利用可能な OTA 更新機能を使用してリモートでデバイスを更新することもできます。AWS IoT Device Defender との統合により、デバイス側のメトリクスについて簡単にレポートでき、それらのメトリクスが予想動作から逸脱すると異常を検出します。

Amazon FreeRTOS の使用方法

ユースケース

産業用アプリケーション

産業界では、マイクロコントローラーベースのデバイスを利用して業務上不可欠なワークロードに関するデータを生成しています。産業用センサー、アクチュエーター、ポンプ、オートメーションのコンポーネントでは、低コストで、電力消費量が少なく、リアルタイムな操作が可能であることからマイクロコントローラーを利用しています。例えば、石油掘削装置の単一のポンプをマイクロコントローラで制御していると、障害が発生した場合は生産が完全に停止する可能性があります。FreeRTOS を使用すると、クラウドに直接接続することでシステムのパフォーマンスやストレスに関するデータを収集でき、AWS IoT Greengrass を組み込めば重要なローカルでの操作をリアルタイムで実行して、そのような混乱の原因となる停止を防ぐことができます。

消費者向け製品

アプライアンス、ウェアラブルテクノロジー、スマートライトのメーカーなど、消費者向け製品の企業では、幅広い製品やモデルにわたるマイクロコントローラーベースのデバイスの開発、提供、保守の標準化に FreeRTOS が役立ちます。FreeRTOS によって、性能やキャパシティーが異なる幅広い範囲のマイクロコントローラーハードウェアをサポートする単一のマイクロコントローラーオペレーティングシステムを実現できます。企業は複数の製品ラインに関係する複雑なソフトウェア開発を管理する必要がなくなり、製品のイノベーションに重点を置くことができます。また FreeRTOS により、OTA 更新機能を使用して、既存の消費者向け製品の機能をセキュアに更新することも可能になります。

B2B ソリューション

B2B の商用デバイスでは通常、低電力の必要性と低コストのためにマイクロコントローラーが使われています。例えば、セキュリティ機器メーカーでは、業務用のドアロックやセンサーシステムといったマイクロコントローラベースのデバイスに接続機能を追加する傾向が強まっています。FreeRTOS を使用することで、こうした企業は設計や開発工程を簡素化し、新しいコネクテッド製品をより速くリリースできるようになります。また、これらのメーカーは、OTA 更新機能でパッチを業務用ドアロックにセキュアに適用することもできます。

お客様

SOLshare

FreeRTOS は、SOLshare が革新的なピアツーピアマイクログリッドを構築し、太陽光発電をバングラデシュや他の地域のコミュニティに手ごろな価格で提供するのに役立っています。

「AWS は、私たちがエンドツーエンドの IoT ソリューションを開発する上でとても役立ってきました。まず、デバイスの FreeRTOS からクラウド上でのサービスに至る最先端のテクノロジーを提供してくれました。また、当社のソリューションの基礎を設計して開発するために、AWS プロトタイプチームの IoT エキスパートを SOLshare のエンジニアリング部門内に派遣して、当社の開発および市場展開の取り組みを促進する実践的なアプローチを実行してくれました。AWS は、当社の構想や製品に投資してくれました。実践的なサポートとコミュニティ中心のアプローチのおかげで、開発のためのリソースを革新的なピアツーピアマイクログリッドの構築に当てて、太陽光発電をバングラデシュや他の地域のコミュニティに手ごろな価格で提供できています」

SOLshare、CTO、Hannes Kirchhoff 氏

島津製作所

島津製作所では、FreeRTOS を使うことで、商用トラックの油圧リフトを安全かつ高性能に監視し、作業場の障害報告、設備のダウン時間、保守コストを削減することができました。

「当社は、予期せぬ事故を防ぐために、商用トラックの油圧リフトの利用状況を監視できる、コスト効率に優れたソリューションを求めていることを AWS に伝えました。AWS から、MCU ベースのモジュールを真に高性能な IoT デバイスに変換し、AWS IoT Core を使って数万台の油圧機器のデータを管理、収集できる、当社のニーズにマッチした FreeRTOS を紹介されました。これにより当社は、AWS を使用したコストの低いソリューションを獲得できただけでなく、FreeRTOS により開発期間を 10 か月短縮でき、作業場の障害報告、設備のダウン時間、保守コストを削減することができました」

島津製作所、技術設計部門マネージャー、中津裕太郎氏

FreeRTOS の開始方法

手順 1: AWS アカウントにサインアップする

AWS アカウントにサインアップ

開始方法は簡単です。 FreeRTOS コンソールを参照してください。
手順 2: ドキュメントで詳細を見る

ドキュメントで詳細を見る

詳細については、 FreeRTOS ドキュメントをご覧ください。
手順 3: AWS で構築を開始する

AWS で構築を開始する

FreeRTOS の特徴の詳細です。

FreeRTOS の特徴の詳細

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