Amazon FreeRTOS

Q:Amazon FreeRTOS とは何ですか?

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) は、マイクロコントローラベースのエッジデバイスのプログラミング、デプロイメント、セキュア化、およびメンテナンスを容易にするオペレーティングシステムです。Amazon FreeRTOS は、マイクロコントローラ向けに人気のオープンソースのオペレーティングシステムである FreeRTOS カーネルを拡張し、クラウドへのデバイスの接続をローカルにセキュアな方法で行い、それらをリモートでアップデートすることを容易にするソフトウェアライブラリが含まれています。Amazon FreeRTOS コンソールでは、お客様のユースケースに関連するソフトウェアコンポーネントを簡単に選択してダウンロードすることができます。Amazon FreeRTOS は、データ暗号化とキー管理のサポートにより、マイクロコントローラベースのデバイスをセキュアに保護するために役立ちます。Amazon FreeRTOS デバイスは AWS IoT Greengrass Core デバイスに接続するため、AWS IoT Greengrass グループ内で複数の Amazon FreeRTOS デバイスをまとめて接続することが容易になります。

Q.Amazon FreeRTOS は、どの AWS リージョンで利用できますか?

Amazon FreeRTOS を利用できる全リージョンについては、製品およびサービス一覧 (リージョン別) を参照してください。利用可能な AWS リージョンのいずれかにアクセスできるお客様は、居住地に関係なく Amazon FreeRTOS をご利用いただけます。

Q:Amazon FreeRTOS のユースケースにはどのようなものがありますか?

Amazon FreeRTOS は、産業用、商用、コンシューマー向けのアプリケーションに対応する組み込みシステムで利用できます。たとえば、スマートメーター、オイルポンプセンサー、アプライアンス、商用セキュリティシステム、フィットネストラッカー、センサーネットワークにおいて Amazon FreeRTOS の利点を活用できます。スマートメーターは、電力使用量をリアルタイムにモニタリングするために家庭で使用されます。フィットネストラッカーは、リアルタイムでのモニタリングと分析のために、ユーザーのモバイルデバイスを通じて健康データをクラウドに送信します。電力会社は、発電所でのより効率的な負荷分散と出力を実現することによって、このデータから利益を得ます。オイルポンプセンサーは、深い海底に埋もれる油井からの採油をモニタリングするために、石油掘削装置で使用されます。石油掘削装置では、これらのセンサーに Amazon FreeRTOS をデプロイし、AWS IoT Greengrass Core を使用してポンプとバルブからのデータをローカルでリアルタイムに処理することが可能です。その後、AWS IoT Greengrass Core が、事前処理されたポンプセンサーデータのバッチを分析とデータウェアハウジングのためにクラウドに送信できます。AWS IoT Greengrass の詳細については、こちらをクリックしてください。

Q.マイクロコントローラの開発者が Amazon FreeRTOS を利用するにはどうすればよいですか?

Amazon FreeRTOS の開発者は、Amazon FreeRTOS コンソールGitHubSourceForgeFreeRTOS.org のいずれかから Amazon FreeRTOS マイクロコントローラデバイスソフトウェアをダウンロードできます。

Q:どのようなユーザーが Amazon FreeRTOS の利点を活用できますか?

半導体ベンダーでは、接続センサー、セキュリティ周辺機器、イーサネットコントローラなどのマイクロコントローラやモジュールを製造しています。これらのマイクロコントローラとモジュールは、IoT デバイスを構築するために OEM によって使用されています。

OEM には、製造企業、商企業、および消費者ブランドが含まれます。マイクロコントローラの開発者は、Amazon FreeRTOS を使用することで、接続デバイスや IoT アプリケーションを簡単に設計し、開発できます。

エンタープライズでは、Amazon FreeRTOS を搭載した IoT 接続デバイスの使用により、ビジネス面および運用面で効率化を図ることができます。

Q:Amazon FreeRTOS ソフトウェアの主なコンポーネントには何がありますか?

Amazon FreeRTOS は、接続、セキュリティ、および OTA (over-the-air) アップデートをサポートするライブラリによって、マイクロコントローラ向けのリアルタイムオペレーティングシステムカーネルである FreeRTOS カーネルを拡張します。接続スタックには、クラウド接続とローカル接続のための MQTT、TCP/IP、Wi-Fi、および BLE が含まれています。セキュリティライブラリには、TLS のための標準ベースの Berkeley ソケットインターフェイスと、暗号化オフロードのための PKCS#11 標準インターフェイスが含まれます。

Q:ハードウェアの最小仕様要件はどのようなものですか?

Amazon FreeRTOS は、25 MHz 以上の処理速度と 64 KB 以上の RAM を備えたマイクロコントローラ向けに最適化されています (TLS を含む利用可能なすべてのライブラリがアプリケーションマイクロコントローラ上で実行されていることを想定した場合)。通信および暗号化のスタック (MQTT を除く) がネットワーキングプロセッサにオフロードされる場合、マイクロコントローラには 10 MHz の処理速度と 16 KB の RAM が必要になります。ただし、MCU アーキテクチャ、コンパイラ、コンパイラの最適化レベルといった要因が処理速度や RAM の要件に影響を及ぼす可能性があるため、これらの値は単なる概算です。Amazon FreeRTOS では、マイクロコントローラに保存された実行可能イメージごとに 128 KB のプログラムメモリが必要です。OTA 更新機能の場合、同時に 2 つの実行可能イメージをプログラムメモリに保存する必要があります。

Q:Amazon FreeRTOS では、どのようなアーキテクチャがサポートされていますか?

Amazon FreeRTOS では、現在 AWS Partner Device Catalog の AWS パートナーからのさまざまなマイクロコントローラがサポートされています。Amazon FreeRTOS は FreeRTOS カーネルをベースとしており、このカーネルは 40 種類を超えるアーキテクチャをサポートします。

Q:Amazon FreeRTOS の使用はどのように開始できますか?

認定された基板で Amazon FreeRTOS を実行する方法に関する体系的な手順については、入門ガイドをご利用いただけます。

Q:技術サポートを受けるにはどうすればよいですか?

サポートを受けるには、以下のチャネルのいずれかを使用してください。

Amazon FreeRTOS の AWS フォーラム

プレミアムサポート

カスタマーサポート

GitHub の問題

Q:ユーザーガイドはありますか?

はい。開始方法のページのドキュメントセクションで、Amazon FreeRTOS ユーザーガイドにアクセスできます。

Q:Amazon FreeRTOS を使用して他のクラウドサービスに接続できますか?

はい。Amazon FreeRTOS はオープンソースのソフトウェアであるため、アプリケーションの特定のニーズに合わせて変更できます。

Q:Amazon FreeRTOS のソースコードを変更することはできますか?

はい。Amazon FreeRTOS は、MIT ライセンスの下で配布されるオープンソースのソフトウェアであるため、アプリケーションの特定のニーズに合わせて変更することができます。AWS の許可は必要ありません。

Q:Amazon FreeRTOS の利用料金を教えてください。

Amazon FreeRTOS は、無料でダウンロードして使用できます。

Q:Amazon FreeRTOS にハードウェアは含まれていますか?

いいえ。Amazon FreeRTOS は、マイクロコントローラ向けのオペレーティングシステムです。Amazon FreeRTOS 対応のチップセットを購入する必要がある場合は、こちらの開始方法ページをご覧ください。

FreeRTOS カーネル

Q:FreeRTOS カーネルとは何ですか?

15 年の期間にわたって、世界有数のチップ関連企業と提携して開発された FreeRTOS カーネルは、市場をリードするリアルタイムオペレーティングシステムカーネルであり、マイクロコントローラと小型マイクロプロセッサ向けのデファクトスタンダードソリューションです。

Q.Amazon FreeRTOS と FreeRTOS カーネルにはどのような関係がありますか?

Amazon FreeRTOS は、ローカル接続、クラウド接続、セキュリティ、および OTA (over-the-air) アップデートをサポートするソフトウェアライブラリによって FreeRTOS カーネルを拡張します。

Q.FreeRTOS カーネルの保守は AWS によって行われていますか?

はい。AWS では、FreeRTOS カーネルのバージョン 10 を最近発表しました。これには、ストリームバッファとメッセージバッファが含まれています。また、このカーネルは MIT オープンソースライセンスの下でリリースされたため、あらゆる状況で簡単にこれを使用できるようになりました。

Q:MIT オープンソースライセンスと (以前使用されていた) 改変版 GPL オープンソースライセンスとの違いは何ですか?

これらの両方のライセンスにより、商用の製品にもこのソフトウェアを無償で使用できるようになりました。また、いずれのライセンスにおいても、バイナリ (実行版) のコピーを配布する際にいかなる義務も課せられません。MIT ライセンスでは、文言が簡素化され、ソースコードの再配布に関する制限がさらに緩和されています。MIT ライセンスでは、Amazon FreeRTOS (カーネルを含む) を使用して引き続き商用製品を開発および販売できますが、ソースコードの変更を公開する義務はなく、行った変更をすべて所有できます。MIT を使用する場合の唯一の要件は、著作権表示および本許諾表示をこのソフトウェアのすべてのコピーまたは重要な部分に記載する必要があることです。

Q:FreeRTOS カーネルのサポートフォーラムはありますか?

はい。AWS フォーラムで新しいスレッドを開始することも、FreeRTOS.org のサポートアーカイブを確認することもできます。

Q:FreeRTOS カーネルの詳細については、どこで確認できますか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS とは何ですか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、半導体ベンダーが Amazon FreeRTOS 認定を受けるためにそれぞれのマイクロコントローラ基板で自己テストを実行することを可能にする Windows/Linux/Mac のテストオートメーションツールです。AWS IoT Device Tester を使用することにより、半導体ベンダーは、そのマイクロコントローラ基板で Amazon FreeRTOS を実行できるかどうか、および AWS IoT サービスによる基板の認証と、AWS IoT サービスとの相互運用が可能かどうかを検証できます。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS はどこで入手できますか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS はこちらからご利用いただけます。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、資格認定と AWS Partner Device Catalog への掲載に必要ですか?

はい。このカタログへの掲載方法の詳細については、こちらをご覧ください。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は何をテストしますか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、Amazon FreeRTOS ライブラリ、FreeRTOS カーネル、およびマイクロコントローラ基板のデバイスドライバの組み合わせに AWS IoT サービスとの互換性があり、AWS IoT サービスと相互運用できることをテストします。AWS IoT Device Tester は、Amazon FreeRTOS ライブラリのためのポーティングレイヤーインターフェイス (半導体ベンダーによって実装されるもの) がデバイスドライバ上で正しく機能することを確認します。また、AWS IoT Device Tester は、マイクロコントローラ基板が AWS IoT サービスで認証でき、それらと相互運用できることを確認するエンドツーエンドテストも実行します。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS のテクニカルサポートの受け方を教えてください。

サポートを受けるには、以下のルートのいずれかを使用してください。

Amazon FreeRTOS の AWS フォーラム

プレミアムサポート

カスタマーサポート

GitHub の問題

Q.マイクロコントローラベースのハードウェアプラットフォームを AWS Partner Device Catalog に掲載するにはどうすればよいですか?

AWS Device Qualification Program には、マイクロコントローラを AWS Partner Device Catalog に掲載するためのプロセスが定義されています。大まかな概要は以下のとおりです。まず、AWS IoT Device Tester for AWS Amazon FreeRTOS のテストに合格する必要があります。次に、AWS パートナーセントラルにログインして、AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS レポートをアップロードします。ポーティングされた Amazon FreeRTOS インターフェイスのソースコードへのリファレンスを提供して、OEM がそれらを使用できるようにします。ポーティングされたコードとレポートが AWS によって検証され、その他のデバイス関連のアーティファクト (デバイスイメージ、データシートなど) が提出されたら、デバイスが AWS Partner Device Catalog に掲載されます。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS はどのリージョンで利用できますか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、Amazon FreeRTOS がサポートされるすべてのリージョンでご利用いただけます。 

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS にかかるコストを教えてください。

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は無料でご利用いただけますが、認定テストの一環として使用される AWS に関連するコストは、お客様ご負担となります。AWS IoT Device Tester テストの 1 回の実行には、200 の接続が関与し、2000 件のメッセージが AWS IoT Core と交換されます。例えば、米国東部リージョンを使用して AWS IoT Device Tester を 1 回実行するコストは 1 セント未満になります。関連コストについては、AWS IoT Core の料金表を参照してください。

 

Amazon FreeRTOS と AWS IoT Greengrass

Q.AWS IoT Greengrass と Amazon FreeRTOS の違いは何ですか。

AWS IoT Greengrass は、接続されたデバイスのために、ローカルコンピューティング、メッセージング、データキャッシング、同期化、および ML 推論の各機能をセキュアな方法で実行できるソフトウェアです。AWS IoT Greengrass では、インターネットに接続していないときでも、接続されたデバイスが AWS Lambda 関数を実行し、デバイスデータを常に同期させ、他のデバイスとセキュアに通信することができます。AWS IoT Greengrass は、AWS Lambda の使用によって、お使いの IoT デバイスによるローカルイベントへの迅速な対応、AWS IoT Greengrass Core で実行される Lambda 関数のローカルリソースとのやり取りのための使用、断続的な接続での動作、OTA アップデートによる最新状態の維持、そして IoT データをクラウドに送信するコストの最小限化の実現を確実にします。

Amazon FreeRTOS は、エッジで動作するマイクロコントローラ向けのオペレーティングシステムで、通常 AWS IoT Greengrass を実行できるチップセットをサポートしません。これらのマイクロコントローラデバイスは、フィットネストラッカー、ペースメーカー、電力メーター、自動車のトランスミッション、およびセンサーネットワークなどのさまざまな IoT エンドポイントで使用されています。Amazon FreeRTOS デバイスは AWS IoT Greengrass Core を実行することはできませんが、AWS IoT Greengrass Core デバイスでの Lambda 関数の実行をトリガーすることが可能です。

ハードウェア要件とオペレーティングシステムは、両方のデバイスで異なります。

  Amazon FreeRTOS AWS IoT Greengrass
ソフトウェア オペレーティングシステム (マイクロコントローラ上で実行) Linux デバイス用のランタイムと AWS IoT Greengrass 対応デバイス用の SDK
ハードウェア要件 64 KB 以上の RAM 128 MB 以上の RAM
カテゴリ 組み込みシステム、IoT エンドポイント エッジデバイス、ローカルゲートウェイ
ユースケース マイクロコントローラベースのデバイス 産業オートメーションシステム、ワイヤレスルーター、スマートフォン

Q.Amazon FreeRTOS では、AWS IoT Greengrass の使用が必須ですか?

Amazon FreeRTOS で AWS IoT Greengrass を使用する必要はありません。Amazon FreeRTOS は IoT エンドポイント上で実行され、しばしば IoT トポロジにおける「検知」と「実行」に対する責任を担います。Amazon FreeRTOS デバイスは、クラウドに直接接続、または AWS IoT Greengrass Core デバイスにローカルに接続することができます。

Q.Amazon FreeRTOS デバイスを AWS IoT Greengrass Core デバイスに接続する方法を教えてください。

Amazon FreeRTOS ソースコードには AWS IoT Greengrass の検出ライブラリが含まれており、AWS IoT Greengrass Core デバイスを検索して接続することを可能にします。詳細については、Amazon FreeRTOS ユーザーガイドを参照してください。

Amazon FreeRTOS と Bluetooth Low Energy

Q.Amazon FreeRTOS での Bluetooth Low Energy (BLE) のサポートとはどのようなものですか?

Amazon FreeRTOS における BLE サポートは、Amazon FreeRTOS 認定基板のすべてにポーティングできる BLE アプリケーションを記述するための標準化された API レイヤーを開発者に提供します。これには、Amazon FreeRTOS デバイスが Android または iOS のデバイスをプロキシとして使用して AWS IoT サービスを消費できるようにする Android と iOS のコンパニオン SDK が含まれています。BLE アプリケーションを記述するための標準の Generic Access Profile (GAP) と汎用属性 (GATT) プロファイルを使用する、そして MQTT over BLE、および Wi-Fi provisioning over BLE のためのカスタムプロファイルを使用することができます。

Amazon FreeRTOS における BLE サポートは現在ベータです。

Q.Amazon FreeRTOS BLE を使用する理由を教えてください。

BLE アプリケーションを作成する、Android もしくは iOS プロキシ経由で BLE デバイスを AWS IoT に接続する、または AWS IoT Device Shadow などの AWS IoT 機能を使用する必要がある埋め込み開発者なら、Amazon FreeRTOS での BLE の使用を活かすことができます。Amazon FreeRTOS のための標準化された BLE API は、Amazon FreeRTOS 認定デバイスに対してポータブルアプリケーションをコーディングすることを可能にします。異なるマイクロコントローラを使用することにした場合 (例えば、製品のアップグレードのため)、新しい機能を追加するために、既存の BLE アプリケーションコードをベースとして使用できます。そうすることで、アプリケーションコードの下にある製品を差別化する機能ではない接続ライブラリとセキュリティライブラリについて心配することなく、アプリケーションコードだけに集中することができます。

Q.Amazon FreeRTOS の BLE によってサポートされる基板はどれですか?

サポートされているハードウェアの詳細については、こちらをクリックしてください。

Q.必要なライブラリはどのように探せばよいですか?

Amazon FreeRTOS GitHub リポジトリから Amazon FreeRTOS ソースコードを、GitHub から AndroidiOS のコンパニオン SDK をダウンロードできます。Amazon FreeRTOS ソースコードとこれらのモバイル SDK には、使用をすばやく開始できるデモ例があります。

Q.Amazon FreeRTOS における BLE サポートは、AWS でしか機能しないものですか?

いいえ。BLE 向けの Amazon FreeRTOS ライブラリは MIT ライセンスに基づくオープンソースなので、開発者がそれぞれの固有のニーズに合わせて変更できます。

Q.どの BLE バージョンがサポートされていますか?

Amazon FreeRTOS は BLE のバージョン 4.2 以降をサポートしています。BLE バージョン 4.2 は、BLE Secure Connection に対するサポートを追加することによって、セキュリティのレベルを向上させます。これは、ピアデバイスを認証し、暗号化されたチャネルを作成するために BLE バージョン 4.2 に導入された拡張セキュリティ機能です。

Q.Amazon FreeRTOS は BLE スタックを提供しますか?

いいえ。Amazon FreeRTOS は、サードパーティー (MCU ベンダーなど) の BLE スタックとのインターフェイスを行う標準化された BLE API ライブラリを提供しています。

Q.Amazon FreeRTOS の BLE サポートは、どの GATT サービスを有効化しますか?

Amazon FreeRTOS の BLE サポートは、開発者が、ターゲットハードウェアの性能に応じて任意の数の標準およびカスタム GATT サービスを追加できるようにします。Amazon FreeRTOS には、1) BLE デバイスが AWS IoT サービスを使用できるようにするための MQTT over BLE 、および 2) BLE を使用して IoT デバイスで Wi-Fi 認証情報をプロビジョニングする Wi-Fi provisioning over BLE の 2 つのカスタマープロファイルが含まれています。

Amazon FreeRTOS と AWS IoT Device Management

Q.新しいファームウェアを使用してデバイスを更新するにはどうすればよいですか?

Amazon FreeRTOS の無線 (OTA) による更新機能を使用できます。AWS IoT Device Management コンソールで、ファームウェアイメージを指定し、更新するデバイスを選択し、コード署名方式を選択して Amazon FreeRTOS OTA ジョブ更新を作成するだけで、デバイスを更新できます。OTA 更新機能とコード署名の詳細については、Amazon FreeRTOS ユーザーガイドをご覧ください。

Q:コード署名とは何ですか?

コード署名により、Amazon FreeRTOS デバイスに対する OTA デプロイがスケジュールされているファームウェアイメージの整合性とオリジンを確認できます。このプロセスでは、コードの署名後に改ざんや破損が発生していないことを検証する暗号化ハッシュを使用して、ファームウェアイメージの整合性を確認できます。また、このプロセスでは、パブリックキーの暗号化を使用して、デバイス上で検証されたオリジンであるという証拠に基づいてこれらのイメージに署名することもできます。開発者は、統合された Amazon FreeRTOS OTA デバイス更新ジョブを AWS IoT Device Management コンソールで使用することで、新しいファームウェアイメージをアップロードし、そのイメージに署名して、現場のデバイスグループにこれを提供できます。それらのデバイスでは、ダウンロード時に署名が検証され、信頼性のあるコードのみがインストールされます。お客様は IAM を使用して署名ツールを詳細に制御できるため、指定された開発者のみが新しいファームウェアの更新に署名を行い、スケジュールを設定できます。

Q:コード署名を使用する必要がありますか?

いいえ。自前の署名サービスを使用して、署名されたイメージを Amazon S3 に直接アップロードすることもできます。この場合は、Amazon FreeRTOS OTA エージェントを修正して、使用する署名フォーマットを承認する必要があります。

Q:OTA をサポートしているのはどのようなハードウェアですか?

サポートされているハードウェアについては、こちらをクリックしてください。

Amazon FreeRTOS と AWS IoT Core

Q.Amazon FreeRTOS と AWS クラウドサービスとはどのような関連性がありますか?

Amazon FreeRTOS は、AWS クラウドへの IoT デバイスのセキュアな接続を容易にします。Amazon FreeRTOS は、センサーデータを集約して、そのデータを AWS IoT Greengrass 経由で AWS IoT Core に直接送信することができる接続済アプリケーションをお客様が構築するためのツールを提供します。

Amazon FreeRTOS パートナーに関する詳細

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