Amazon FreeRTOS

Вопрос. Что такое Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) – это операционная система, которая позволяет легко программировать, развертывать и обслуживать оконечные устройства на базе микроконтроллеров, а также обеспечивать их безопасность. Операционная система Amazon FreeRTOS создана на базе ядра FreeRTOS, популярной операционной системы для микроконтроллеров с открытым исходным кодом. В состав Amazon FreeRTOS входят программные библиотеки, с помощью которых можно легко и безопасно подключать устройства локально или к облаку, а также удаленно обновлять их. С помощью консоли Amazon FreeRTOS можно легко выбрать и загрузить программные компоненты, необходимые для конкретного варианта использования. Программа Amazon FreeRTOS Qualification Program (Amazon FQP) позволяет точно выбрать микроконтроллер, который полностью поддерживает функциональные возможности Amazon FreeRTOS. Amazon FreeRTOS обеспечивает безопасность устройств на базе микроконтроллеров, поддерживая шифрование данных и управление ключами. Также устройства Amazon FreeRTOS подключаются к устройствам базового компонента AWS Greengrass, что позволяет без проблем объединить несколько устройств Amazon FreeRTOS в группу Greengrass.

Вопрос. В каком регионе AWS доступен сервис Amazon FreeRTOS?

Полный список регионов, в которых доступен сервис Amazon FreeRTOS, см. в таблице регионов AWS. При наличии доступа к одному из указанных регионов AWS использовать Amazon FreeRTOS можно независимо от своего местоположения.

Вопрос: Какие существуют варианты использования Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS может использоваться во встроенных системах, охватывающих промышленные, коммерческие и потребительские приложения. Например, интеллектуальные приборы учета, датчики нефтяного насоса, бытовые устройства, коммерческие системы безопасности, фитнес-трекеры и сети датчиков получат ряд преимуществ при использовании Amazon FreeRTOS. Интеллектуальные приборы учета используются в домах для мониторинга потребления электроэнергии в режиме реального времени. Получение таких данных является преимуществом для обслуживающих компаний, поскольку позволяет обеспечить эффективную балансировку нагрузки и регулировку выходной мощности своих генерирующих станций. Датчики нефтяного насоса используются на нефтяных платформах для мониторинга дебита скважин, которые могут быть расположены глубоко под водой. Нефтяная платформа может выполнить развертывание Amazon FreeRTOS на таких датчиках и использовать AWS Greengrass Core для локальной обработки данных с насосов и клапанов в режиме реального времени. По итогам AWS Greengrass Core может отправлять пакеты предварительно обработанных данных насосных сенсоров в облако для хранения и подробного анализа. Подробные сведения о сервисе AWS Greengrass см. по ссылке.

Вопрос. Как разработчик микроконтроллеров может получить доступ к Amazon FreeRTOS?

Разработчики Amazon FreeRTOS могут загрузить программное обеспечение Amazon FreeRTOS для микроконтроллера в консоли Amazon FreeRTOS или с сайтов GitHub, SourceForge и FreeRTOS.org.

Вопрос. Кому рекомендуется использовать преимущества Amazon FreeRTOS?

Производители полупроводников выпускают различные микроконтроллеры и модули, например датчики подключения, периферийные устройства безопасности и контроллеры Ethernet. Эти микроконтроллеры и модули используются OEM-производителями для создания устройств IoT. Производители микроконтроллеров работают с AWS, чтобы обеспечить соответствие микросхем Amazon FreeRTOS программе Amazon FreeRTOS Qualification Program, а также предоставляют программное обеспечение поддержки микросхем и драйверы периферийных устройств, которые можно загрузить в консоли Amazon FreeRTOS.

К OEM-производителям относятся промышленные компании, коммерческие предприятия и потребительские бренды. Разработчики микроконтроллеров могут использовать Amazon FreeRTOS для легкого проектирования и разработки подключенного устройства и приложений IoT.

Предприятия могут использовать подключенные к IoT устройства, которые работают на Amazon FreeRTOS, чтобы повысить эффективность конкретных операций и бизнеса в целом.

Вопрос. Каковы основные компоненты программного обеспечения Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS расширяет ядро FreeRTOS, которое является ядром операционной системы реального времени для микроконтроллеров, и предоставляет библиотеки, поддерживающие возможности подключения, безопасность и беспроводные обновления. В стек подключения входят протоколы MQTT, TCP/IP и Wi-Fi для подключения к облаку и локальным сетям. Библиотеки безопасности включают в себя стандартный интерфейс сокетов Berkeley для TLS и стандартный интерфейс PKCS#11 для отправки криптографических данных.

Вопрос. Каковы минимальные требования к аппаратному обеспечению?

Amazon FreeRTOS оптимизирован для микроконтроллеров со скоростью обработки данных >25 МГц и оперативной памятью >64 КБ (при условии, что все доступные библиотеки, в том числе TLS, работают на микроконтроллере приложения). Если коммуникационный и криптографический стек (кроме MQTT) перемещен на сетевой процессор, микроконтроллеру потребуется только скорость обработки 10 МГц и 16 КБ оперативной памяти. Однако эти значения являются приблизительными, поскольку на скорость обработки и требования к памяти могут влиять такие факторы, как архитектура микроконтроллера, используемый компилятор и уровень его оптимизации. Amazon FreeRTOS требуется 128 КБ программной памяти на исполняемый образ, который хранится на микроконтроллере. Чтобы реализовать функциональность обновления OTA, два исполняемых образа должны одновременно храниться в памяти программы.

Вопрос. Какие архитектуры поддерживает Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS в настоящее время поддерживает микроконтроллерное оборудование от таких партнеров, как Espressif, Microchip, NXP, STMicroelectronics и Texas Instruments. Amazon FreeRTOS основан на ядре FreeRTOS, которое поддерживает более 40 архитектур.

Вопрос. Как начать работу с Amazon FreeRTOS?

Можно использовать Руководство по началу работы, в котором приведены систематизированные инструкции о том, как запустить Amazon FreeRTOS на поддерживаемой плате.

Вопрос. Как я могу получить техническую поддержку?

Для получения поддержки используйте любой из следующих каналов.

Форум AWS по Amazon FreeRTOS

Premium Support

Поддержка пользователей

Проблемы с GitHub

Вопрос. Имеется ли руководство пользователя?

Да. Доступ к Руководству пользователя Amazon FreeRTOS можно получить в разделе документации на странице начала работы.

Вопрос. Можно ли использовать Amazon FreeRTOS для подключения к другим облачным сервисам?

Да. Amazon FreeRTOS – это программное обеспечение с открытым исходным кодом, поэтому его можно модифицировать в соответствии с любыми потребностями конкретного приложения.

Вопрос. Можно ли внести изменения в исходный код Amazon FreeRTOS?

Да. Amazon FreeRTOS – это программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензии MIT, поэтому оно может быть изменено в соответствии с любыми потребностями конкретного приложения без разрешения AWS.

Вопрос. Сколько придется платить за использование Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS можно загрузить и использовать бесплатно.

Вопрос. Включает ли Amazon FreeRTOS оборудование?

Нет. Amazon FreeRTOS – это операционная система для микроконтроллеров. Если требуется приобрести микросхемы, совместимые с Amazon FreeRTOS, перейдите на страницу начала работы.

Ядро FreeRTOS

Вопрос. Что такое ядро FreeRTOS?

Ядро FreeRTOS, разработка которого велась на протяжении 14 лет в партнерстве с ведущими мировыми компаниями-производителями микросхем, – это лидирующее на рынке ядро операционной системы реального времени, которое де-факто является стандартным решением для микроконтроллеров и небольших микропроцессоров.

Вопрос. Как связаны Amazon FreeRTOS и ядро FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS основан на ядре FreeRTOS и включает в себя библиотеки программного обеспечения, поддерживающие локальные и облачные подключения, безопасность и беспроводные обновления.

Вопрос. Поддерживает ли AWS ядро FreeRTOS?

Да, и мы недавно анонсировали версию 10 ядра FreeRTOS, которая включает потоковые буферы и буферы сообщений. Мы также выпустили это ядро под лицензией MIT с открытым исходным кодом, что дополнительно упрощает его использование в любом контексте.

Вопрос. Какая разница между лицензией открытого исходного кода MIT и ранее использованной измененной лицензией открытого исходного кода GPL?

Обе лицензии позволяют использовать программное обеспечение бесплатно, даже в коммерческих продуктах, и ни одна лицензия не налагает никаких обязательств при распространении двоичных (исполняемых) копий. Лицензия MIT обеспечивает упрощенную формулировку и позволяет разрешать использование предоставляемого исходного кода в более широком контексте. С лицензией MIT все равно можно разрабатывать и продавать коммерческие продукты на основе Amazon FreeRTOS (включая ядро), но она не предполагает обязательств раскрывать изменения использованного исходного кода: таким образом, вы будете собственником всех внесенных изменений. В рамках MIT предусмотрены лишь следующие требования: уведомление об авторских правах и уведомление о разрешении должны быть включены во все копии или существенные части программного обеспечения (исходные файлы).

Вопрос. Есть ли форум поддержки для ядра FreeRTOS?

Да. Можно начать новую ветку на форумах AWS или просмотреть архивы службы поддержки на FreeRTOS.org.

Вопрос. Где я могу найти более подробную информацию о ядре FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS Qualification Program

Вопрос. Какие микросхемы микроконтроллеров подходят для Amazon FreeRTOS?

На странице начала работы приведен полный список оборудования, соответствующего требованиям.

Вопрос. Я производитель микроконтроллеров, и я хочу сертифицировать свой набор микросхем для использования с Amazon FreeRTOS. Как мне это сделать?

Производители микроконтроллеров, которые хотят сертифицировать свой набор микросхем для использования с Amazon FreeRTOS, могут подать заявку на участие в Amazon FreeRTOS Qualification Program.

Вопрос. Я уже являюсь партнером. Как сертифицировать новую микросхему?

На странице партнеров Amazon FreeRTOS приведена дополнительная информация о программе Amazon FreeRTOS Qualification Program, там можно узнать, как сертифицировать новые микросхемы для использования с Amazon FreeRTOS. 

Amazon FreeRTOS и AWS Greengrass

Вопрос. В чем разница между AWS Greengrass и Amazon FreeRTOS?

AWS Greengrass – это программное обеспечение для безопасного выполнения таких задач, как локальные вычисления, передача сообщений, синхронизация, кэширование данных, а также формирование выводов с использованием машинного обучения (ML Inference) на подключенных устройствах. AWS Greengrass позволяет подключенным устройствам выполнять функции AWS Lambda, синхронизировать данные устройств и безопасно взаимодействовать с другими устройствами даже без подключения к Интернету. Используя AWS Lambda, Greengrass позволяет устройствам Интернета вещей оперативно реагировать на локальные события, использовать функции Lambda, выполняющиеся в Greengrass Core, для взаимодействия с локальными ресурсами, работать с неустойчивым подключением, выполнять удаленное обновление по технологии Over the Air, а также свести к минимуму расходы на передачу данных Интернета вещей в облако.

Amazon FreeRTOS – это операционная система для микроконтроллеров, которая работает на оконечных устройствах и обычно не поддерживает наборы микросхем, с которыми может работать AWS Greengrass. Такие микроконтроллеры можно обнаружить в различных конечных точках Интернета вещей, например в фитнес-трекерах, кардиостимуляторах, счетчиках электроэнергии, автомобильных трансмиссиях и сетях датчиков. На устройствах Amazon FreeRTOS не может работать базовый компонент Greengrass, но эти устройства могут активировать выполнение функций Lambda на устройстве базового компонента Greengrass.

У этих устройств разные требования к оборудованию и разные операционные системы.

  Amazon FreeRTOS AWS Greengrass
Программное обеспечение Операционная система, работает на микроконтроллере Среда выполнения для устройств Linux и SDK для устройств с поддержкой Greengrass
Требования к оборудованию ОЗУ >64КБ ОЗУ >128МБ
Категория Встраиваемые системы, конечные точки Интернета вещей Оконечные устройства, локальные шлюзы
Примеры использования Устройства на основе микроконтроллеров Системы промышленной автоматизации, беспроводные маршрутизаторы, смартфоны

Вопрос. Требует ли Amazon FreeRTOS использования AWS Greengrass?

Amazon FreeRTOS не требует использования AWS Greengrass. Amazon FreeRTOS работает на конечных точках Интернета вещей и часто выполняет функции «обнаружения» и «выполнения действий» в топологии Интернета вещей. Устройства Amazon FreeRTOS могут напрямую подключаться к облаку или устройствам Greengrass Core.

Вопрос. Как я могу подключить устройства Amazon FreeRTOS к устройствам AWS Greengrass Core?

Библиотека Greengrass Discovery включена в исходный код Amazon FreeRTOS, она позволяет находить устройства AWS Greengrass Core и подключаться к ним. Дополнительные сведения см. в руководстве пользователя Amazon FreeRTOS.

Amazon FreeRTOS и AWS IoT Device Management

Вопрос. Как установить на свои устройства новое встроенное ПО?

Можно использовать возможность беспроводного обновления (OTA), предлагаемую Amazon FreeRTOS. Для этого достаточно указать на консоли AWS IoT Device Management требуемый образ встроенного ПО, выбрать устройства, которые необходимо обновить, указать метод подписания кода и создать задачу по обновлению для Amazon FreeRTOS OTA. Подробнее о возможности беспроводного обновления OTA и подписании кода см. в Руководстве пользователя Amazon FreeRTOS.

Вопрос. Что такое подписание кода?

Подписание кода позволяет разработчикам подтвердить целостность и происхождение образов встроенного ПО, запланированных для OTA-развертывания на устройствах Amazon FreeRTOS. Процесс подтверждает целостность образов встроенного ПО с использованием криптографического хэша, который доказывает, что код не был изменен или поврежден с момента его подписания. Этот процесс также использует криптографию с открытым ключом для подписи этих образов и подтверждения их происхождения, которое может быть проверено на устройстве. Используя интегрированное задание на беспроводное обновление устройства Amazon FreeRTOS на консоли AWS IoT Device Management, разработчики могут загрузить новый образ встроенного ПО, подписать этот образ и доставить его группе устройств на местах. Эти устройства будут проверять подпись при загрузке и устанавливать только доверенный код. Клиенты могут использовать IAM для точной настройки параметров доступа пользователей к инструментам подписи, поэтому только назначенные разработчики смогут подписывать и планировать новые обновления встроенного ПО устройств.

Вопрос. Обязательно ли использовать подписание кода?

Нет, можно использовать свой собственный сервис подписания кода и загружать подписанный образ напрямую в Amazon S3. При этом потребуется изменить OTA-агент Amazon FreeRTOS, чтобы он принимал формат подписи, который будет использоваться.

Вопрос. Какое аппаратное обеспечение поддерживает OTA?

Дополнительную информацию о поддерживаемом оборудовании см. на этой странице.

Amazon FreeRTOS и AWS IoT Core

Вопрос. Как Amazon FreeRTOS используется в контексте облачных сервисов AWS?

Amazon FreeRTOS упрощает безопасное подключение устройств IoT к AWS Cloud. Он предоставляет инструмент для создания подключенных приложений, которые могут собирать данные датчиков и отправлять их непосредственно в AWS IoT Core или через AWS Greengrass.

Подробнее о партнерах Amazon FreeRTOS

Перейти на страницу партнеров
Готовы начать работу?
Регистрация
Есть вопросы?
Свяжитесь с нами