Amazon FreeRTOS

P: O que é o Amazon FreeRTOS?

O Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) é um sistema operacional que permite programar, implantar, proteger e manter facilmente dispositivos de borda baseados em microcontrolador. O Amazon FreeRTOS estende o kernel do FreeRTOS, o popular sistema operacional para microcontroladores de código aberto, e inclui bibliotecas de software que facilitam conectar localmente e com segurança dispositivos à nuvem e atualizá-los remotamente. O console do Amazon FreeRTOS facilita a seleção e o download de componentes de software relevantes ao caso de uso. O Amazon FreeRTOS ajuda a manter a segurança de dispositivos baseados em microcontroladores com o suporte à criptografia de dados e ao gerenciamento de chaves. Os dispositivos do Amazon FreeRTOS se conectam aos dispositivos do AWS IoT Greengrass Core, facilitando a conexão de vários dispositivos do Amazon FreeRTOS juntos em um grupo do AWS IoT Greengrass.

P. Em quais regiões da AWS o Amazon FreeRTOS está disponível?

Consulte a Tabela de regiões da AWS para ver uma lista completa das regiões em que o Amazon FreeRTOS está disponível. Você pode usar o Amazon FreeRTOS independentemente da localização geográfica, desde que tenha acesso a uma das regiões da AWS disponíveis.

P: Quais são alguns casos de uso do Amazon FreeRTOS?

O Amazon FreeRTOS pode ser usado em sistemas incorporados com aplicativos industriais, comerciais e para o consumidor. Por exemplo, medidores inteligentes, sensores de bombas de petróleo, dispositivos, sistemas de segurança comercial, controladores de aptidão física e redes de sensores podem se beneficiar com o Amazon FreeRTOS. São usados medidores inteligentes nas residências para monitorar o uso da eletricidade em tempo real. Rastreadores de fitness enviam dados de saúde por meio do dispositivo móvel do usuário à nuvem para monitoramento ou análise em tempo real. As concessionárias de serviços públicos se beneficiam com esses dados obtendo um equilíbrio de carga e uma saída de energia mais eficientes nas estações de geração de energia. São usados sensores de bombas de petróleo em plataformas de petróleo para monitorara a saída em poços que podem ser submersos em grandes profundidades. Uma plataforma de petróleo pode implantar o Amazon FreeRTOS nesses sensores e usar um AWS IoT Greengrass Core para processar localmente dados de bombas e válvulas em tempo real. O AWS IoT Greengrass Core pode, em seguida, enviar lotes de dados pré-processados de sensores de bomba para a nuvem para fins de análise e data warehousing. Para saber mais sobre o AWS IoT Greengrass, clique aqui.

P. Como um desenvolvedor de microcontroladores pode acessar o Amazon FreeRTOS?

Os desenvolvedores do Amazon FreeRTOS podem fazer download do software de dispositivo microcontrolador do Amazon FreeRTOS no console do Amazon FreeRTOS, no GitHub, no SourceForge ou em FreeRTOS.org.

P: Quem pode se beneficiar com o Amazon FreeRTOS?

Fornecedores de semicondutores fabricam microcontroladores e módulos como sensores de conectividade, periféricos de segurança e controladores de Ethernet. Esses microcontroladores e módulos são usados por OEMs para criar dispositivos da IoT.

OEMs incluem empresas industriais e comerciais, bem como marcas de produtos para consumidores. Os desenvolvedores de microcontroladores podem usar o Amazon FreeRTOS para projetar e desenvolver facilmente dispositivos conectados e aplicativos da IoT.

As empresas podem usar dispositivos conectados à IoT baseados no Amazon FreeRTOS para obter eficiência comercial e operacional.

P: Quais os principais componentes do software do Amazon FreeRTOS?

O Amazon FreeRTOS estende o kernel do FreeRTOS, que é um kernel de sistema operacional em tempo real para microcontroladores, com bibliotecas que oferecem suporte à conectividade, à segurança e às atualizações por rede sem fio. A pilha de conectividade inclui MQTT, TCP/IP e Wi-Fi, além de BLE para conectividade local e com a nuvem. As bibliotecas de segurança incluem uma interface de soquete Berkeley baseada em padrões para TLS e uma interface padrão PKCS#11 para transferência de criptografia.

P: Quais os requisitos mínimos de hardware?

O Amazon FreeRTOS é otimizado para microcontroladores com velocidade de processamento superior a 25 MHz e RAM superior a 64 KB RAM (supondo que todas as bibliotecas disponíveis, incluindo o TLS, executem no microcontrolador do aplicativo). Se a pilha de comunicação e criptografia (exceto o MQTT) for transferida para o processador de rede, o microcontrolador precisará apenas de velocidade de processamento de 10 MHz e RAM superior a 16 KB. No entanto, esses valores são apenas aproximações, pois fatores como arquitetura de MCU, compilador e nível de otimização do compilador podem afetar os requisitos de velocidade de processamento e RAM. O Amazon FreeRTOS precisa de 128 KB de memória de programa por imagem executável armazenada no microcontrolador. Para a funcionalidade de atualização OTA, duas imagens executáveis devem ser armazenadas na memória do programa ao mesmo tempo.

P: A quais arquiteturas o Amazon FreeRTOS oferece suporte?

O Amazon FreeRTOS atualmente oferece suporte a uma ampla gama de microcontroladores dos nossos parceiros no AWS Partner Device Catalog. O Amazon FreeRTOS é baseado no kernel do FreeRTOS, que oferece suporte a mais de 40 arquiteturas.

P: Como posso começar a usar o Amazon FreeRTOS?

Você pode usar o Guia de conceitos básicos para obter instruções sistemáticas sobre como executar o Amazon FreeRTOS em uma placa qualificada.

P: Como posso obter suporte técnico?

P: Há um guia do usuário?

Sim. Você pode acessar o guia do usuário do Amazon FreeRTOS na seção de documentação da página de conceitos básicos.

P: Posso usar o Amazon FreeRTOS para conexão com outros serviços em nuvem?

Sim. O Amazon FreeRTOS é um software de código aberto. Portanto, pode ser modificado para adequação a necessidades específicas do aplicativo.

P: Posso fazer alterações no código-fonte do Amazon FreeRTOS?

Sim. O Amazon FreeRTOS é um software de código aberto distribuído nos termos da licença do MIT. Portanto, pode ser modificado para adequação a necessidades específicas do aplicativo sem necessidade de permissão da AWS.

P: Quanto eu pago pelo uso do Amazon FreeRTOS?

O Amazon FreeRTOS é oferecido para download e uso gratuitos.

P: O Amazon FreeRTOS inclui hardware?

Não. O Amazon FreeRTOS é um sistema operacional para microcontroladores. Se você precisar comprar chipsets compatíveis com o Amazon FreeRTOS, acesse a página de conceitos básicos aqui.

Kernel do FreeRTOS

P: O que é o kernel do FreeRTOS?

Desenvolvido ao longo de um período de 15 anos em parceira com as principais empresas de chip do mundo, o kernel do FreeRTOS é o kernel de sistema operacional em tempo real líder de mercado e a solução padrão de fato para microcontroladores e pequenos microprocessadores.

P. Qual a relação entre o Amazon FreeRTOS e o kernel do FreeRTOS?

O Amazon FreeRTOS estende o kernel do FreeRTOS e inclui bibliotecas de software que oferecem suporte à conectividade local e à nuvem, segurança e atualizações por rede sem fio.

P. A AWS mantém o kernel do FreeRTOS?

Sim. Há pouco tempo, anunciamos a mais recente atualização para a v10 do kernel do FreeRTOS, que inclui o suporte ao RISC-V e ao ARMv8-M (Cortex-M33).

P: Qual é a diferença entre a licença de código aberto do MIT e a licença de código aberto GPL modificada, usada anteriormente?

As duas licenças permitem o uso gratuito do software, mesmo em produtos comerciais. Nenhuma licença impõe qualquer obrigação para a distribuição de cópias binárias (executáveis). A licença do MIT oferece termos simplificados e possibilita um uso mais permissivo do nosso código-fonte. Com a licença do MIT, você ainda pode desenvolver e vender produtos comerciais usando o Amazon FreeRTOS (incluindo o kernel), mas não é mais obrigado para disponibilizar as modificações do código-fonte como código aberto. Isso significa que você é proprietário das alterações que fizer. Os únicos requisitos da licença do MIT é que as notificações de direitos autorais e de permissões devem ser incluídas em todas as cópias ou em partes substanciais do software (arquivos de fonte).

P: Há um fórum de suporte para o kernel do FreeRTOS?

Sim. Você pode iniciar um novo thread nos fóruns da AWS ou visualizar os arquivos de suporte em FreeRTOS.org.

P: Onde posso encontrar mais detalhes sobre o kernel do FreeRTOS?

AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS

P. O que é o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS?

O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS é uma ferramenta de automação de teste Windows/Linux/Mac que possibilita que os fornecedores de semicondutores testem e qualifiquem o Amazon FreeRTOS nas placas dos seus microcontroladores. Com o AWS IoT Device Tester, os fornecedores de semicondutores podem verificar se as placas dos seus microcontroladores podem executar o Amazon FreeRTOS e ser autenticadas e interagir com os serviços do AWS IoT.

P. Onde obtenho o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS?

Você pode obter o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS aqui.

P. O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS é necessário para qualificação e listagem no AWS Partner Device Catalog?

Sim, você pode saber mais sobre como ser listado aqui.

P. O que o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS testa?

O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS testa se a combinação de bibliotecas do Amazon FreeRTOS, o kernel do FreeRTOS e os drivers do dispositivo da placa do microcontrolador são compatíveis e podem interagir com o AWS IoT. O AWS IoT Device Tester confirma se as interfaces das camadas de portabilidade (implementadas pelos fornecedores de semicondutores) das bibliotecas do Amazon FreeRTOS funcionam corretamente com os drivers do dispositivo. Além disso o AWS IoT Device Tester executa testes completos para confirmar se a placa do microcontrolador pode autenticar e interagir com o AWS IoT.

P. Como posso obter suporte técnico para o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS?

P. Como posso ter minha plataforma de hardware baseada em microcontrolador listada no AWS Partner Device Catalog?

O Programa de qualificação de dispositivos da AWS define o processo para que seu microcontrolador seja listado no AWS Partner Device Catalog. A visão geral de alto nível é a seguinte: primeiramente, é necessária a aprovação nos testes do AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS. Em seguida, efetue login no Portal da rede de parceiros da AWS e faça o upload do relatório do AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS. Forneça referência ao código-fonte das interfaces compatibilizadas do Amazon FreeRTOS para disponibilizá-lo aos OEMs. Depois que o código compatibilizado e o relatório forem verificados pela AWS e outros artefatos relacionados ao dispositivo (como imagem do dispositivo, folha de dados etc.) tiverem sido apresentados, o dispositivo estará listado no AWS Partner Device Catalog.

P. Em que regiões o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS está disponível?

O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS está disponível em todas as regiões em que houver suporte ao Amazon FreeRTOS.  

P. Quanto custa o AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS?

O AWS IoT Device Tester para Amazon FreeRTOS é gratuito. Entretanto, você será responsável por todos os custos associados ao uso da AWS como parte dos testes de qualificação. Uma única execução do AWS IoT Device Tester envolve 200 conexões e 2000 mensagens trocadas com o AWS IoT Core. Por exemplo, uma única execução do AWS IoT Device Tester custaria menos de um centavo na região leste dos EUA. Consulte os custos associados na definição de preço do AWS IoT Core.

 

Amazon FreeRTOS e AWS IoT Greengrass

P. Qual a diferença entre o AWS IoT Greengrass e o Amazon FreeRTOS?

O AWS IoT Greengrass é um software que permite executar com segurança recursos locais de computação, sistema de mensagens, armazenamento de dados em cache, sincronização e inferência de ML para dispositivos conectados. Com o AWS IoT Greengrass, os dispositivos conectados podem executar funções do AWS Lambda, manter o sincronismo dos dados dos dispositivos e se comunicar com outros dispositivos de forma segura, mesmo quando não estão conectados à Internet. O AWS IoT Greengrass usa o AWS Lambda para garantir que os dispositivos da IoT respondam rapidamente a eventos locais, usem funções do Lambda executadas no AWS IoT Greengrass Core para interagir com recursos locais, operem com conexões intermitentes, sejam atualizados com atualizações sem fio e minimizem o custo da transmissão de dados da IoT para a nuvem.

O Amazon FreeRTOS é um sistema operacional para microcontroladores que opera na borda e normalmente não oferece suporte a chipsets que podem executar o AWS IoT Greengrass. Esses dispositivos com microcontroladores são encontrados em diversos endpoints da IoT, como controladores de aptidão física, marca-passos, medidores de consumo elétrico, transmissões automotivas e redes de sensores. Os dispositivos do Amazon FreeRTOS não podem executar o AWS IoT Greengrass Core, mas podem disparar a execução de funções do Lambda em um dispositivo do AWS IoT Greengrass Core.

Os requisitos de hardware e os sistemas operacionais são diferentes nos dois dispositivos.

  Amazon FreeRTOS AWS IoT Greengrass
Software Sistema operacional, executado em um microcontrolador Runtime para dispositivos Linux e SDK para dispositivos compatíveis com o AWS IoT Greengrass
Requisitos de hardware >64 KB de RAM >128 MB de RAM
Categoria Sistemas incorporados, endpoints de IoT Dispositivos de borda, gateways locais
Casos de uso Dispositivos baseados em microcontrolador Sistemas de automação industrial, routers sem fio, smartphones

P. O Amazon FreeRTOS exige o uso do AWS IoT Greengrass?

O Amazon FreeRTOS não exige o uso do AWS IoT Greengrass. O Amazon FreeRTOS é executado em endpoints da IoT e é frequentemente responsável pelas ações de sondagem e atuação em uma topologia de IoT. Os dispositivos do Amazon FreeRTOS podem se conectar diretamente à nuvem ou localmente a dispositivos do AWS IoT Greengrass Core.

P. Como posso conectar dispositivos do Amazon FreeRTOS aos dispositivos do AWS IoT Greengrass Core?

A biblioteca de descoberta do AWS IoT Greengrass está incluída no código-fonte do Amazon FreeRTOS, o que permite encontrar e conectar um dispositivo do AWS IoT Greengrass Core. Para obter mais informações, consulte o Guia do usuário do Amazon FreeRTOS.

Amazon FreeRTOS e Bluetooth Low Energy

P. Qual o suporte do Bluetooth Low Energy (BLE) no Amazon FreeRTOS?

O suporte do BLE no Amazon FreeRTOS oferece uma camada de API padronizada para que os desenvolvedores criem aplicativos do BLE que sejam portáteis nas placas qualificadas do Amazon FreeRTOS. Ela inclui SDKs para Android e iOS que possibilitam que um dispositivo do Amazon FreeRTOS consuma serviços do AWS IoT usando um dispositivo Android ou iOS como proxy. Você pode usar o Generic Access Profile (GAP – Perfil de acesso genérico) e perfis de Generic Attributes (GATT – Atributos genéricos) para criar aplicativos do BLE, e usar perfis personalizados para MQTT no BLE e provisionamento de Wi-Fi no BLE.

O suporte do BLE no Amazon FreeRTOS atualmente é beta.

P. Por que devo usar o BLE do Amazon FreeRTOS?

Se você for um desenvolvedor incorporado que precisa criar um aplicativo do BLE, conecte seus dispositivos de BLE ao AWS IoT por meio de um proxy Android ou iOS ou use recursos do AWS IoT, como o AWS IoT Device Shadows, e você se beneficiará do uso do BLE no Amazon FreeRTOS. A API do BLE padronizada para o Amazon FreeRTOS permite que você codifique aplicativos portáteis em dispositivos qualificados do Amazon FreeRTOS. Se você decidir usar um microcontrolador diferente (p. ex., para fazer upgrade do produto), poderá usar o código do aplicativo do BLE existente como base para adicionar recursos mais novos. Em seguida, você poderá se concentrar no código do seu aplicativo e não se preocupar com conectividade e bibliotecas de segurança subordinadas, que não são recursos que diferenciam seu produto.

P. Que placas têm suporte do BLE no Amazon FreeRTOS?

Clique aqui para obter mais informações sobre o hardware compatível.

P. Como posso encontrar as bibliotecas de que preciso?

Você pode fazer o download do código-fonte do Amazon FreeRTOS no repositório do Amazon FreeRTOS GitHub e os SDKs para Android e iOS no GitHub. O código-fonte do Amazon FreeRTOS e também os SDKs para aplicativos móveis possuem exemplos de demonstração para ajudá-lo rapidamente nos conceitos básicos.

P. O BLE oferece suporte em trabalhos do Amazon FreeRTOS somente com a AWS?

Não. As bibliotecas do Amazon FreeRTOS para BLE são de código aberto e segundo licença do MIT. Portanto, os desenvolvedores podem fazer modificações segundo suas necessidades específicas.

P. Que versões do BLE são compatíveis?

O Amazon FreeRTOS é compatível com o BLE 4.2 e superior. O BLE versão 4.2 aumenta os níveis de segurança adicionando suporte para conexões seguras do BLE, recurso de segurança aprimorado introduzido no BLE versão 4.2 para autenticar um dispositivo par e criar um canal criptografado.

P. O Amazon FreeRTOS fornece a pilha do BLE?

Não. O Amazon FreeRTOS fornece uma biblioteca da API do BLE que interage com uma pilha de BLE de terceiros (p. ex., fornecedor de MCU).

P. A que serviços de GATT o Amazon FreeRTOS oferece suporte para habilitar o BLE?

O suporte do BLE no Amazon FreeRTOS permite que os desenvolvedores adicionem qualquer número de serviços de GATT padronizados e personalizados, dependendo dos recursos do hardware de destino. O Amazon FreeRTOS contém dois perfis de cliente – 1) MQTT no BLE, permitindo que dispositivos do BLE usem serviços do AWS IoT e 2) Provisionamento de Wi-Fi no BLE, para fornecer credenciais de Wi-Fi em um dispositivo de IoT usando BLE.

Amazon FreeRTOS e AWS IoT Device Management

P. Como posso atualizar meus dispositivos com novo firmware?

Você pode usar o recurso de atualização Over-the-Air (OTA, Remota) do Amazon FreeRTOS. No console do AWS IoT Device Management, basta fornecer uma imagem de firmware, selecionar os dispositivos a serem atualizados, selecionar um método de assinatura de código e criar a atualização OTA de trabalho do Amazon FreeRTOS. Para obter mais informações sobre o recurso de atualização remota e a assinatura de código, consulte o Guia do usuário do Amazon FreeRTOS.

P: O que é assinatura de código?

A assinatura de código permite que os desenvolvedores confirmem a integridade e a origem de imagens de firmware programadas para implantação OTA em dispositivos do Amazon FreeRTOS. O processo confirma a integridade de imagens de firmware usando um hash criptográfico que confirma que o código não foi alterado ou corrompido desde a assinatura. Além disso, o processo usa criptografia de chaves públicas para assinar essas imagens com comprovação de origem que pode ser validada no dispositivo. Usando o trabalho de atualização remota de dispositivo do Amazon FreeRTOS integrado no console do AWS IoT Device Management, os desenvolvedores podem fazer upload de uma nova imagem de firmware, assinar essa imagem e entregá-la a um grupo de dispositivos em campo. Esses dispositivos validarão a assinatura no download e instalarão código confiável. Os clientes podem usar o IAM para oferecer controles de acesso detalhados para ferramentas de assinatura. Assim, apenas os desenvolvedores designados poderão assinar e programar novas atualizações de firmware.

P: Preciso usar assinatura de código?

Não. Você também pode usar o seu próprio serviço de assinatura e fazer upload de uma imagem assinada diretamente no Amazon S3. Será necessário modificar o agente de OTA do Amazon FreeRTOS para aceitar o formato de assinatura escolhido.

P: Qual hardware oferece suporte a atualizações over-the-air (OTA)?

Clique aqui para obter mais informações sobre o hardware compatível.

Amazon FreeRTOS e AWS IoT Core

P. Qual a relevância do Amazon FreeRTOS no contexto dos Serviços de nuvem AWS?

O Amazon FreeRTOS facilita a conexão segura de dispositivos da IoT à Nuvem AWS. Ele oferece uma ferramenta para que os clientes criem aplicativos conectados que podem agregar dados de sensores e enviá-los diretamente ao AWS IoT Core ou por meio do AWS IoT Greengrass.

Segurança do Amazon FreeRTOS

P: Como o Amazon FreeRTOS protege dados em trânsito?

O Amazon FreeRTOS usa o Transport Layer Security (TLS 1.2) para oferecer conexões seguras para a nuvem. O protocolo TLS garante privacidade e integridade de dados na comunicação entre dois aplicativos. Ele garante que um dispositivo do Amazon FreeRTOS e o agente MQTT do AWS IoT Core sejam autenticados mutuamente usando certificados X.509 e que os dados sejam criptografados enquanto estiverem em trânsito.

P: Como o Amazon FreeRTOS protege os dados dentro do dispositivo (ociosos)?

O Amazon FreeRTOS usa uma interface de aplicativos padrão, denominada PKCS #11, para criptografia, assinaturas digitais e gerenciamento de objetos criptográficos. Os objetos criptográficos são mantidos em um armazenamento dedicado ou na memória flash do microcontrolador principal, se o armazenamento dedicado não estiver disponível. Se o seu dispositivo necessitar de criptografia de dados ociosos, recomendamos o uso de hardware criptográfico dedicado para proteger as suas chaves de criptografia. Use a API PKCS #11 para acessar chaves e criptografar e descriptografar dados de aplicativos.

P: Como se manter informado sobre os mais recentes patches de segurança?

As atualizações de segurança são fornecidas por meio do console do Amazon FreeRTOS, da página Amazon FreeRTOS Security Updates e do GitHub.

P: Onde posso relatar uma preocupação com segurança?

Para relatar um problema de segurança, consulte Relatar vulnerabilidade na AWS.

P: Como posso atualizar dispositivos Amazon FreeRTOS com os mais recentes patches de segurança?

Recomendamos que você use o recurso de atualização remota (OTA) do Amazon FreeRTOS para enviar patches de segurança aos dispositivos Amazon FreeRTOS. No console do AWS IoT Device Management, você pode fornecer uma imagem de firmware, selecionar os dispositivos a serem atualizados e criar uma atualização de tarefa OTA do Amazon FreeRTOS. O recurso de assinatura de código verificará a imagem assinada no dispositivo para garantir que o código do dispositivo não seja comprometido durante a implantação e as atualizações. Para obter mais informações sobre o recurso de atualização OTA, consulte o guia do usuário do Amazon FreeRTOS.

Saiba mais sobre os parceiros do Amazon FreeRTOS

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