Amazon FreeRTOS

Sistema operacional da IoT para microcontroladores

O Amazon FreeRTOS (um: FreeRTOS) é um sistema operacional de código aberto para microcontroladores que facilita a programação, a implantação, a segurança, a conexão e o gerenciamento de dispositivos de borda pequenos com baixo consumo de energia. O Amazon FreeRTOS estende o kernel do FreeRTOS, um popular sistema operacional de código aberto para microcontroladores, com bibliotecas de software que facilitam a conexão segura de dispositivos pequenos e de baixo consumo a serviços de nuvem AWS como o AWS IoT Core ou a dispositivos de borda mais potentes que executam o AWS IoT Greengrass.

Um microcontrolador (MCU) é um único chip que contém um processador simples que pode ser encontrado em muitos dispositivos, incluindo dispositivos, sensores, rastreadores de condicionamento físico, automação industrial e automóveis. Muitos desses pequenos dispositivos podem se beneficiar com a conexão à nuvem ou com a conexão local a outros dispositivos. Por exemplo, medidores de consumo elétrico inteligentes precisam se conectar à nuvem para relatar o uso e sistemas de segurança predial precisam se comunicar localmente para destrancar uma porta quando você usa o crachá para entrar. Os microcontroladores têm poder computacional e capacidade de memória limitados e normalmente executam tarefas funcionais simples. Muitas vezes, os microcontroladores executam sistemas operacionais que não têm funcionalidades incorporadas para conexão a redes locais ou à nuvem, o que é um desafio para os aplicativos de IoT. O Amazon FreeRTOS ajuda a resolver esse problema oferecendo o sistema operacional central (para execução no dispositivo de borda) e as bibliotecas de software que facilitam a conexão segura com a nuvem (ou com outros dispositivos de borda) para que você possa coletar dados deles para os aplicativos de IoT e executar ações.

Para começar, você pode selecionar um dispositivo no AWS Partner Device Catalog. Em seguida, você pode usar o console do Amazon FreeRTOS para baixar o Amazon FreeRTOS para o seu dispositivo ou fazer o download do GitHub. Como o Amazon FreeRTOS é de código aberto, seu uso é gratuito. Visite nossa página de conceitos básicos para saber mais sobre o Amazon FreeRTOS.

O que é o Amazon FreeRTOS? (1:38)

Benefícios

Estende o kernel do FreeRTOS

O Amazon FreeRTOS é open source e estende o kernel do FreeRTOS, o sistema operacional em tempo real mais popular para microcontroladores. Com o Amazon FreeRTOS, você pode aproveitar o amplo ecossistema de ferramentas existentes desenvolvidas para o kernel do FreeRTOS. Se você já usa o kernel do FreeRTOS em dispositivos existentes, pode optar por usar o Amazon FreeRTOS e aproveitar a funcionalidade oferecida pelas bibliotecas adicionais, ou continuar a usar apenas o sistema operacional do kernel.
 

Programe, implante e gerencie facilmente dispositivos conectados de baixa capacidade

O Amazon FreeRTOS inclui bibliotecas de software que facilitam a programação de recursos de IoT comumente necessários em seu dispositivo, incluindo bibliotecas que ajudam a configurar dispositivos em uma rede local usando opções de conectividade comuns como Wi-Fi ou Ethernet ou a se conectar a um dispositivo móvel usando Bluetooth Low Energy. O Amazon FreeRTOS também inclui um recurso de atualização Over-The-Air (OTA), que permite atualizar remotamente dispositivos com aprimoramentos de recursos ou patches de segurança.
 

Proteja conexões de dados e dispositivos

O Amazon FreeRTOS é fornecido com bibliotecas para ajudar a proteger dados e conexões do dispositivo, incluindo o suporte a criptografia de dados e gerenciamento de chaves. O Amazon FreeRTOS inclui suporte ao Transport Layer Security (TLS v1.2) para ajudar os dispositivos a se conectarem com segurança à nuvem. Além disso, o Amazon FreeRTOS também tem um recurso de assinatura de código para garantir que o código do dispositivo não seja comprometido durante a implantação e as atualizações remotas.
 

Conecte-se à nuvem ou a um dispositivo de borda local

Os dispositivos Amazon FreeRTOS podem se conectar diretamente a serviços em nuvem, como o AWS IoT Core, a um dispositivo de borda local, como um dispositivo Greengrass do AWS IoT ou a um dispositivo móvel via Bluetooth Low Energy. Ao conectar dispositivos Amazon FreeRTOS a um dispositivo IoT Greengrass Core, você pode continuar a se comunicar com o dispositivo mesmo se perder a conexão com a nuvem.

Amplo ecossistema de hardware e tecnologia

O Amazon FreeRTOS oferece flexibilidade para criar facilmente soluções de IoT em vários chipsets e oferece suporte a diversas arquiteturas. O AWS Partner Device Catalog lista os dispositivos IoT que funcionam com o AWS IoT. Para novos dispositivos, você pode escolher e comprar de uma variedade de chipsets qualificados do AWS Partner Device Catalog, um catálogo selecionado de hardware habilitado pela AWS de nossos parceiros confiáveis da APN.

Ferramentas de alta qualidade integradas

O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS é uma ferramenta de automação de testes para microcontroladores. Com o AWS IoT Device Tester, você pode realizar testes facilmente para determinar se o dispositivo executará o Amazon FreeRTOS e interoperará com os serviços do AWS IoT. Saiba mais sobre o AWS IoT Device Tester e faça download da ferramenta.

Como funciona

O Amazon FreeRTOS fornece tudo o que você precisa para programar facilmente dispositivos baseados em microcontroladores conectados e coletar dados deles para aplicativos IoT. Você pode começar escolhendo um microcontrolador qualificado pelo Amazon FreeRTOS a partir do AWS Partner Device Catalog. Você pode então usar o console do Amazon FreeRTOS ou GitHub para selecionar as bibliotecas de software relevantes para os dispositivos e fazer download do sistema operacional Amazon FreeRTOS completo, incluindo as bibliotecas específicas do dispositivo e do aplicativo. Visite nossa página de conceitos básicos para saber mais sobre todas as opções.

Depois que o Amazon FreeRTOS for implantado em seus dispositivos, você poderá conectá-los com segurança a serviços em nuvem como o AWS IoT Core, a um dispositivo de borda local ou a um dispositivo móvel via Bluetooth Low Energy e atualizá-los remotamente usando o recurso de atualização OTA.

Como usar o Amazon FreeRTOS

Casos de uso

Aplicativos industriais

Os clientes industriais usam dispositivos baseados em microcontrolador que geram dados sobre cargas de trabalho essenciais aos negócios. Sensores, atuadores, bombas e componentes de automação industriais usam microcontroladores porque são econômicos, consomem pouca energia e podem executar ações em tempo real. Por exemplo, uma simples bomba em uma plataforma de petróleo é controlada por um microcontrolador e tem o potencial de interromper totalmente a produção em caso de falha. O Amazon FreeRTOS permite que esses clientes coletem dados sobre a performance e o estresse do sistema por meio de uma conexão direta com a nuvem e realizem ações locais críticas em tempo real com o AWS IoT Greengrass para evitar essas interrupções perturbadoras.

Produtos de consumo

O Amazon FreeRTOS pode ajudar empresas de produtos de consumo como tecnologia de dispositivos wearable ou fabricantes de iluminação inteligente a padronizar o desenvolvimento, a entrega e a manutenção de dispositivos baseados em microcontrolador em uma grande variedade de produtos e modelos. O Amazon FreeRTOS oferece um único sistema operacional para microcontroladores que pode oferecer suporte a uma grande variedade de hardware de microcontroladores com funcionalidades e capacidade variáveis. Assim, as empresas podem se concentrar na inovação de produtos em vez de no gerenciamento da complexidade do desenvolvimento de software em diversas linhas de produtos. O Amazon FreeRTOS também oferece a capacidade de atualizar com segurança recursos de produtos de consumo existentes no campo com o recurso de atualização OTA.

Soluções B2B

Normalmente, os dispositivos comerciais de B2B usam microcontroladores devido aos seus baixos requisitos de consumo de energia e ao baixo custo. Por exemplo, os fabricantes de equipamentos de segurança estão adicionando cada vez mais conectividade a dispositivos baseados em microcontroladores, como fechaduras comerciais e sistemas de sensores. O Amazon FreeRTOS permite que essas empresas acelerem o lançamento de novos produtos conectados por meio da simplificação do processo de projeto e desenvolvimento. O desenvolvimento é simplificado porque o AWS Partner Device Catalog permite que você encontre e compre rapidamente microcontroladores qualificados Amazon FreeRTOS. Esses fabricantes também podem aplicar patches de maneira segura a travas de portas comerciais com o recurso de atualização OTA.

Clientes

logotipo da Schlage
“O Amazon FreeRTOS permite que a Allegio crie novos recursos com rapidez e facilidade para nossos produtos conectados, como as travas eletrônicas Schlage, e alterne facilmente entre plataformas de hardware. Podemos nos concentrar em nosso ponto forte, o desenvolvimento de produtos de segurança e proteção inovadores, sabendo que o Amazon FreeRTOS tornará a integração confiável e previsível.” 
 
– Todd Graves, vice-presidente sênior de engenharia e tecnologia da Allegion

O Amazon FreeRTOS permite a rápida integração de hardware incorporado com a nuvem da IoT. Os novos recursos incorporados ao kernel do FreeRTOS, incluindo o recurso de atualização remota de firmware com código assinado, possibilitam obter performance exclusivamente com o protocolo MQTT, em vez de ter de gerenciar várias portas, soquetes e protocolos. As bibliotecas do Amazon FreeRTOS ajudam a reduzir o tempo de desenvolvimento inicial para que a Allegion (Schlage) possa se concentrar em recursos dos produtos que agregam valor ao cliente em suas soluções de segurança.


logotipo da Hive
“O Amazon FreeRTOS é um avanço incrível para a nossa empresa e os nossos clientes. Agora, as equipes de desenvolvimento podem concentrar sua energia no aplicativo e não em questões como infraestrutura, sistemas de mensagem ou segurança. Em vez disso, as equipes escolhem a placa, o chip e se conectam ao AWS IoT de forma transparente.”
 
– Seb Chakraborty, diretor de tecnologia

O Centrica Connected Home (Hive) considera o Amazon FreeRTOS um fator essencial para acelerar ciclos de desenvolvimento de produtos para novos dispositivos conectados baseados em microcontroladores como o Hive Leak Sensor. Comparado a tecnologias personalizadas de firmware usadas pelo Centrica Connected Home em sensores anteriores, o Amazon FreeRTOS pode acelerar o tempo de entrada no mercado com a considerável redução do esforço de desenvolvimento necessário para estabelecer uma conexão segura com o AWS IoT e avaliar vários chipsets, pois agora é possível executar o mesmo código em diversos chipsets. O Centrica Connected Home também prevê uma redução potencial nos custos operacionais com a utilização de AWS Managed Services como o recurso de atualização remota usando assinatura de código.


logotipo da Kimberly-Clark

"Há quase 150 anos, a Kimberly-Clark vem unindo inovações revolucionárias à visão do consumidor para criar o essencial para uma vida melhor. O Amazon FreeRTOS se tornou um componente-chave usado por nossos desenvolvedores para projetar produtos inteligentes baseados em IoT que reinventam a experiência do consumidor e os libera para se concentrarem no design centrado no consumidor que melhora a vida de nossos consumidores ao transformar dados em produtos significativos e inovações de canal ".

-Jon Boulos, estrategista técnico, pesquisa global e engenharia

Impulsionada pela engenhosidade, criatividade e compreensão das necessidades mais essenciais das pessoas, a Kimberly-Clark se esforça para criar produtos que ajudem os indivíduos a experimentar mais do que é importante para eles. Seu portfólio de marcas confiáveis, incluindo Huggies, Kleenex, Scott, Kotex, Cottonelle, Poise, Depend, Andrex, Pull-ups, GoodNites, Intimus, Neve, Plenitud, Viva e WypAll são uma parte indispensável da vida para pessoas em mais de 175 países. O Amazon FreeRTOS permite à Kimberly-Clark “comoditizar” os aspectos de infraestrutura do desenvolvimento de produtos, como conectividade e atualizações, permitindo que as equipes de pesquisa criem, testem e iterem ferramentas inovadoras que revelam verdades fundamentais sobre a performance do produto e os hábitos do consumidor.


logotipo da Honeywell
“Avaliamos as tecnologias do AWS IoT Greengrass e do Amazon FreeRTOS como parte de um projeto de prova de conceito. Em pouco tempo, essas tecnologias permitiram a conexão segura de sistemas da Honeywell por meio de uma rede local. Com essa conexão, os sistemas podem se comunicar com latência muito baixa na ausência de uma conexão com a Internet. Essa tecnologia pode nos ajudar a incorporar produtos de terceiros ao nosso ecossistema. A capacidade do AWS IoT Greengrass de executar análises na borda é particularmente interessante para vários dos nossos casos de uso.”
 
– Aravind Padmanabhan, vice-presidente de plataformas de IoT e inovação

A Honeywell está demonstrando uma prova de conceito (POC) desenvolvida pela equipe de Inovação usando as tecnologias AWS IoT Greengrass e Amazon FreeRTOS. Essa POC permitiu que a Honeywell criasse rapidamente um protótipo de uma demonstração de sistema usando o termostato Lyric T5 Wi-Fi, um sistema de segurança residencial da Honeywell e diversos sensores externos. Os principais benefícios para o cliente incluem o rápido estabelecimento de redes locais e a realização de análises na borda. Embora não seja uma oferta disponível comercialmente, essa POC demonstra a viabilidade de usar os novos serviços de IoT da AWS para essa solução.


logotipo da NASA

Os robôs do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA precisam trabalhar em ambientes hostis, muitas vezes nos limites do universo conhecido. O JPL usou a computação de borda da AWS e o Amazon FreeRTOS para criar um protótipo de enxame robótico diversificado que usa tipos diferentes de robôs para executar uma tarefa complicada. O Amazon FreeRTOS possibilitou que o JPL criasse e incorporasse robôs em miniatura novos, diferentes e mais poderosos com rapidez muito maior que antes e usando hardware de computação extremamente restrito.

Conceitos básicos do Amazon FreeRTOS

Etapa 1: Cadastre-se para abrir uma conta da AWS

Cadastre-se para obter uma conta da AWS

Começar a usar é fácil – acesse o console do Amazon FreeRTOS.
Etapa 2: Aprenda com a documentação

Aprenda com a documentação

Acesse a documentação do Amazon FreeRTOS para obter mais informações.
Etapa 3: Comece a criar com a AWS

Comece a criar com a AWS

Saiba mais sobre os recursos do Amazon FreeRTOS aqui.

Saiba mais sobre os recursos do Amazon FreeRTOS

Acesse a página de recursos
Pronto para criar?
Comece a usar o FreeRTOS
Mais dúvidas?
Entre em contato conosco