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を簡単にプログラミング、デプロイ、保護、保守でき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の一般的なオープンソースのオペレーティングシステムである FreeRTOS カーネルを拡張したもので、デバイスをローカルからクラウドに安全に接続し、リモートから簡単にアップデートできるソフトウェアライブラリを備えています。Amazon FreeRTOS コンソールを使用すると、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、データの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安全に保つのに役立ちます。Amazon FreeRTOS デバイスを AWS IoT Greengrass Core デバイスに接続すると、複数の Amazon FreeRTOS デバイスを AWS IoT Greengrass グループに簡単に接続できます。

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。スマートメーターを家庭で使用すると、電力使用量をリアルタイムにモニタリングできます。フィットネストラッカーは、リアルタイムのモニタリングや分析のために、ユーザーのモバイルデバイス経由で健康データをクラウドに送信します。​電力会社では、このデータを効率的に活用して、負荷分散と発電所からの出力をより効率的に行うことができます。オイルポンプセンサーは、水中深くに埋められてい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ています。石油掘削装置のセンサーに Amazon FreeRTOS をデプロイし、AWS IoT Greengrass Core を使用することで、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できます。その後、AWS IoT Greengrass Core では、分析とデータウェアハウジングの目的のために、処理されたポンプセンサーデータのバッチがクラウドに送信されます。AWS IoT Greengrass の詳細については、ここ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やモジュールは、IoT デバイスを構築する OEM によって使用されています。

OEM には、工業メーカー、商業エンタープライズ、コンシューマー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 ソフトウェアの主要なコンポーネントはどのようなものですか?

Amazon FreeRTOS により、FreeRTOS カーネルが拡張されます。これは、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、接続、セキュリティ、無線によるソフトウェア更新をサポートするライブラリを備えています。接続のスタックには、クラウド接続およびローカル接続向けの MQTT、TCP/IP、Wi-Fi、BLE が含まれます。セキュリティライブラリには、TLS 向けの標準ベースのバークレーソケットインターフェイスと、暗号化オフロード向けの 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 は現在、AWS Partner Device Catalog のパートナーから幅広いマイクロコントローラーをサポートしています。Amazon FreeRTOS は FreeRTOS カーネルをベースとしており、40 種類を超えるアーキテクチャをサポートしています。

Q.Amazon FreeRTOS の使用はどのように開始できますか?

適格なボードで Amazon FreeRTOS を実行する方法に関する体系的な手順については、入門ガイドをご覧ください。

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

Premium Support

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 年間にわたって開発され、世界有数のチップ関連企業と連携している FreeRTOS カーネルは、市場をリードするリアルタイムのオペレーティングシステムカーネルです。また、マイクロコントローラおよび小規模な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 FreeRTOS カーネルを拡張したもので、ローカル接続およびクラウド接続、セキュリティ、無線によるソフトウェア更新をサポートするソフトウェアライブラリを備えています。

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。先日、FreeRTOS カーネルの v10 への最新の更新を発表しました。この更新には、RISC-V および ARMv8-M (Cortex-M33、Cortex-M23) のサポートも含まれます。

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 とはどのようなものですか?

Amazon FreeRTOS の AWS IoT Device Testerは、半導体ベンダーが自分のマイクロコントローラボードで Amazon FreeRTOS を自己テストして認定できるようにする Windows/Linux/Mac テスト自動化ツールです。AWS IoT Device Tester を使用すると、半導体ベンダーは、マイクロコントローラボードが Amazon FreeRTOS を実行し、AWS IoT サービスによって認証され、相互運用できる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、こちらで入手できます。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、AWS Partner Device Catalog の資格要件と登録に必要ですか?

登録の詳細については、こちらを参照してください。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS テストとはどのようなものですか?

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ボードのデバイスドライバの組み合わせに互換性があり、AWS IoT サービスとの相互運用可能であることをテストします。AWS IoT Device Tester は、Amazon FreeRTOS ライブラリ用の (半導体ベンダーによって実装された) ポーティングレイヤーインターフェイスがデバイスドライバーで正しく機能することを確認します。また、AWS IoT Device Tester は、エンドツーエンドのテストを実行して、マイクロコントローラボードが AWS IoT サービスと認証および相互運用できることを確認します。

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS のテクニカル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

Premium Support

カスタマーサポート

GitHub の問題

Q.マイコンベースのハードウェアプラットフォームを AWS Partner Device Catalog に登録するにはどうすればよいですか?

AWS Device Qualification Program は、マイクロコントローラを AWS Partner Device Catalog に登録するプロセスを定義します。概要は次のとおりです。まず、AWS IoT Device Tester for AWS Amazon FreeRTOS テストを渡す必要があります。次に、AWS パートナーネットワークポータルにログインし、AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS レポートをアップロードします。移植された 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、OEM に提供します。移植されたコードとレポートが AWS によって検証され、他のデバイス関連の成果物 (デバイスイメージ、データシートなど) が送信されると、そのデバイスは AWS Partner Device Catalog​ に登録されます。​

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

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、Amazon FreeRTOS がサポートされているすべてのリージョンで使用できます。 

Q.AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS のコストはいくらですか?

AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS は、無料で使用できます。ただし、資格テストの一環として、AWS の使用料に関連する費用はお客様の負担となります。​AWS IoT Device Tester テストの 1 回の実行では、AWS IoT Core との 200 回の接続と 2000 回のメッセージ交換が必要です。たとえば、us-east リージョンを使用する AWS IoT Device Tester の 1 回の実行では、1 セント未満のコストがかかります。関連するコストついては、AWS IoT Core 料金表をご覧ください。

 

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でローカルのコンピューティング、メッセージング、データキャッシュ、同期、ML 推論機能を安全な方法で実行できるソフトウェアです。AWS IoT Greengrass では、接続されたデバイスから AWS Lambda 関数を実行し、デバイスデータを常に同期させ、他のデバイスと安全に通信できます。これはインターネットに接続していないときでも可能です。AWS IoT Greengrass では、AWS Lambda を使用することで、IoT デバイスがローカルイベントにすばやく対応して、AWS IoT Greengrass Core 上で動作する Lambda 関数を使用してローカルリソースとやり取りし、断続的な接続で動作し、OTA アップデートによって常に最新の状態を維持して、IoT データのクラウドへの送信コストを最小限に抑えることができるようになります。

Amazon FreeRTOS は、エッジで動作し、AWS IoT Greengrass を実行できるチップセットを一般的にサポートしていないマイクロコントローラ用のオペレーティングシステムです。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、電気メーター、自動車トランスミッション、センサーネットワークなどのさまざまな IoT エンドポイントにあります。Amazon FreeRTOS デバイスで AWS IoT Greengrass Core を実行することはできませんが、AWS IoT Greengrass Core デバイス上で Lambda 関数の実行をトリガーできます。

両方のデバイスではハードウェア要件とオペレーティングシステムが異なります。

  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で動作 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 AWS IoT Greengrass を使用する必要はありますか?

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動作し、IoT トポロジにおける「センシング」と「作動」を担当します。Amazon FreeRTOS デバイスは、クラウドに直接接続することも、AWS IoT Greengrass Core デバイスにローカルに接続することもできます。

Q.Amazon FreeRTOS デバイスを AWS IoT Greengrass Core デバイスに接続するにはどうすればよいですか?

Amazon FreeRTOS ソースコードに含まれている AWS IoT Greengrass Discovery ライブラリを使用して、AWS IoT Greengrass Core デバイスを検索して接続できます。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 の Bluetooth Low Energy (BLE) サポートとは何ですか?

Amazon FreeRTOS の BLE サポートは、開発者が Amazon FreeRTOS 認定ボードに移植可能な BLE アプリケーションを作成するための標準化された API レイヤーを提供します。これには、Amazon FreeRTOS デバイスが、Android または iOS デバイスをプロキシとして使用して AWS IoT サービスを使用できるようにするための、コンパニオン Android および iOS SDK が含まれています。スタンダード Generic Access ProfileGAP (GAP) プロファイルと Generic Attributes (GATT) プロファイルを使用して BLE アプリケーションを作成し、BLE を介した MQTT のカスタムプロファイルと BLE を介した Wi-Fi プロビジョニングを使用できます。

Amazon FreeRTOS の Bluetooth Low Energy (BLE) サポートは、現在ベータ版です。

Q.Amazon FreeRTOS BLE を使用する理由は何ですか?

BLE アプリケーションを作成する必要がある組み込み開発者の場合は、Android または iOS プロキシ経由で BLE デバイスを AWS IoT に接続するか、AWS IoT デバイスシャドウなどの AWS IoT 機能を使用すると、Amazon FreeRTOS で BLE を使用するメリットが得られます。Amazon FreeRTOS の標準化された BLE API を使用すると、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ド化することができます。​別のマイクロコントローラ (製品のアップグレードなど) を使用する場合は、既存の BLE アプリケーションコードを新しい機能を追加するためのベースとして使用できます。アプリケーションコードに集中して、接続性について心配する必要はありません。​セキュリティライブラリは、製品を差別化する機能ではありません。

Q.Amazon FreeRTOS の BLE でサポートされているボードはどれですか?

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.必要なライブラリを見つけるにはどうすればいいですか?​

Amazon FreeRTOS のソースコードは、GitHub の Amazon FreeRTOS GitHub リポジトリとコンパニオン Android および iOS SDK からダウンロードできます。Amazon FreeRTOS のソースコードとモバイル SDK には、すぐに使い始めることができるデモのサンプルがあります。

Q.Amazon FreeRTOS の BLE サポートは AWS のみで動作しますか?

いいえ。BLE 用の Amazon FreeRTOS ライブラリは、開発者が特定のニーズに応じて変更できるように、オープンソースと MIT ライセンスの下にあります。

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 バージョン 4.2 以上をサポートしています。BLE バージョン 4.2 では、ピアデバイスを認証して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 で導入された拡張セキュリティ機能である BLE セキュア接続のサポートが追加され、セキュリティバーが強化されています。​

Q.Amazon FreeRTOS は BLE スタックを提供していますか?

いいえ。Amazon FreeRTOS は、サードパーティー (たとえば、MCU ベンダー) の BLE スタックと接続する標準化された BLE API ライブラリを提供しています。

Q.BRE の Amazon FreeRTOS サポートはどのような GATT サービスをサポートしていますか?

Amazon FreeRTOS の BLE サポートにより、開発者はターゲットハードウェアの機能に応じて、任意の数のスタンダード GATT サービスとカスタム GATT サービスを追加できます。Amazon FreeRTOS には 2 つの顧客プロファイルが含まれています。– 1) MQTT over BLE による BLE デバイスによる AWS IoT サービスの使用、および 2) BLE を介した Wi-Fi プロビジョニングにより、BLE を使用して IoT デバイスに Wi-Fi 認証情報をプロビジョニングします。

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の詳細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 を使用すると、IoT デバイスを AWS クラウドに安全で簡単に接続できます。また、インターネットに接続されたアプリケーションを構築するためのツールもお客様に提供されています。これを使用すれば、センサーデータを集約して直接または AWS IoT Greengrass 経由で AWS IoT Core に送信できます。

Amazon FreeRTOS のセキュリティ

Q:Amazon FreeRTOS では、転送中のデータはどのようにして保護されますか?

Amazon FreeRTOS では、Transport Layer Security (TLS 1.2) を使用してクラウドへの接続を保護しています。TLS プロトコルによって、通信中の 2 つのアプリケーション間でプライバシーおよびデータの整合性が確保されます。また、X.509 証明書を使用した Amazon FreeRTOS デバイスと AWS IoT Core MQTT ブローカーの相互認証のほか、データの転送中の暗号化が保証されます。

Q:Amazon FreeRTOS では、どのようにしてデバイス内部で (保管時の) データが保護されますか?

Amazon FreeRTOS では、PKCS #11 という標準的なアプリケーションインターフェイスを使用して、暗号化、デジタル署名、暗号化オブジェクト管理を行います。暗号化オブジェクトは、専用のストレージに保管するか、専用のストレージが利用できない場合は、メインのマイクロコントローラのフラッシュメモリに保管します。デバイスにおいて保管時のデータ暗号化が必要な場合、専用の暗号化ハードウェアを使用して暗号化キーを保護することを推奨します。キーへのアクセス、アプリケーションデータの暗号化および復号化には、PKCS #11 API を使用します。

Q:最新セキュリティパッチの情報を常に入手するにはどうすればよいですか?

セキュリティの更新は、Amazon FreeRTOS コンソール、Amazon FreeRTOS Security Updates ページを介して、または GitHub 上で提供されています。

Q:セキュリティ上の懸念について、どこで報告することができますか?

セキュリティ上の問題を報告するには、「AWS の脆弱性レポート」を参照してください。

Q:Amazon FreeRTOS デバイスを最新セキュリティパッチで更新するにはどうすればよいですか?

Amazon FreeRTOS の無線通信経由 (OTA) 更新機能を使用して Amazon FreeRTOS デバイスにセキュリティパッチを送信することを推奨します。AWS IoT Device Management コンソールでは、ファームウェアイメージを入力し、更新するデバイスを選択し、Amazon FreeRTOS OTA ジョブ更新を作成できます。コード署名機能は、デバイスで署名付きイメージを検証することで、デプロイ中や更新中のデバイスコード漏洩を防ぎます。OTA アップデート機能の詳細については、Amazon FreeRTOS ユーザーガイドをご覧ください。

Amazon FreeRTOS パートナーの詳細

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