Amazon FreeRTOS

Mikro Denetleyiciler İçin IoT İşletim Sistemi

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS), küçük ve düşük güç tüketimli uç cihazlarını programlanması, dağıtılması, güvenli hale getirilmesi, bağlanması ve yönetilmesi kolay hale getiren, mikro denetleyicilere yönelik bir işletim sistemidir. Amazon FreeRTOS, mikro denetleyiciler için popüler bir açık kaynaklı işletim sistemi olan FreeRTOS çekirdeğini temel alır ve küçük, güç tüketimi düşük cihazlarınızı AWS IoT Core gibi AWS bulut hizmetlerine ya da AWS Greengrass çalıştıran daha güçlü uç cihazlarına güvenli bir şekilde bağlamayı kolaylaştıran yazılım kitaplıklarıyla genişletir.

Mikro denetleyici (MCU), basit bir işlemci içeren ve gereçler, sensörler, fitness izleyicileri, endüstriyel otomasyon ve otomobiller dahil olmak üzere birçok cihazda bulunabilen tek bir yongadır. Bu küçük cihazların birçoğu için buluta veya yerel olarak diğer cihazlara bağlanma avantajlı olabilir. Örneğin, akıllı elektrik sayaçlarının kullanımı bildirmek için buluta bağlanması, kartınızı gösterdiğinizde bir kapının kilidinin açılması için bina güvenlik sistemlerinin yerel olarak iletişim kurması gerekir. İşlem gücü ve bellek kapasitesi sınırlı olan mikro denetleyiciler, genellikle basit, işlevsel görevler gerçekleştirir. Mikro denetleyiciler çoğunlukla yerleşik olarak yerel ağlara ya da buluta bağlanma işlevine sahip olmayan işletim sistemleri çalıştırdığından, IoT uygulamaları zorlaşır. Amazon FreeRTOS, hem çekirdek işletim sistemini (uç cihazını çalıştırmak için) hem de IoT uygulamaları için bunlardan veri toplayıp harekete geçebilmeniz amacıyla buluta (veya diğer uç cihazlarına) güvenli bir şekilde bağlanmayı kolaylaştıran yazılım kitaplıkları sağlayarak bu sorunun çözülmesine yardımcı olur.

Kullanmaya başlamak için Amazon FreeRTOS konsolunu kullanarak Amazon FreeRTOS'u cihazınız için yapılandırıp indirebilirsiniz. Amazon FreeRTOS Qualification Program, cihazınızda kullanılan mikro denetleyicinin Amazon FreeRTOS özelliklerini tam olarak desteklediği konusunda içinizin rahat olmasını sağlar. Amazon FreeRTOS açık kaynak kodludur ve ücretsiz olarak kullanılabilir. Kullanmaya başlama hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın.

Amazon FreeRTOS nedir?

Avantajlar

FreeRTOS Çekirdeğini temel alır

Amazon FreeRTOS açık kaynak kodludur ve mikro denetleyiciler için en popüler gerçek zamanlı işletim sistemi olan FreeRTOS çekirdeğini temel alır. Amazon FreeRTOS ile FreeRTOS çekirdeği için geliştirilmiş mevcut araçlardan oluşan büyük ekosistemden yararlanabilirsiniz. Mevcut cihazlarınızda zaten FreeRTOS çekirdeğini kullanıyorsanız Amazon FreeRTOS'u kullanmayı tercih ederek ek kitaplıklar tarafından sağlanan işlevsellikten yararlanabilir ya da yalnızca çekirdek işletim sistemini kullanmaya devam edebilirsiniz.

Güç Tüketimi Düşük Bağlı Cihazları Kolayca Programlayın, Dağıtın ve Yönetin

Amazon FreeRTOS, Wi-Fi veya Ethernet gibi genel bağlantı seçeneklerini kullanarak cihazları yerel bir ağa bağlanacak şekilde yapılandırmaya yönelik kitaplıklar dahil olmak üzere yaygın olarak gereksinim duyulan IoT özelliklerini programlama aracılığıyla cihazınıza eklemenizi kolaylaştıran yazılım kitaplıkları içerir. Amazon FreeRTOS, cihazların özellik iyileştirmeleri ve güvenlik düzeltme ekleriyle uzaktan güncellenmesi için şu an beta aşamasında olan bir havadan (OTA) güncelleme özelliği de içerir.

Verileri ve Cihaz Bağlantılarını Güvenli Hale Getirin

Amazon FreeRTOS, cihaz verilerinin ve bağlantıların güvenli hale getirilmesine yardımcı olan kitaplıkların yanı sıra veri şifreleme ve anahtar yönetimi desteğiyle sunulur. Amazon FreeRTOS, cihazlarınızın güvenli bir şekilde buluta bağlanmasına yardımcı olan Transport Layer Security (TLS v1.2) desteği içerir. Ayrıca, Amazon FreeRTOS dağıtım ve OTA güncellemeleri (şu an beta aşamasında) cihaz kodunuzun güvenliğinin ihlal edilmediğinden emin olmanıza imkan tanıyan bir kod imzalama özelliği içerir.

Buluta veya Yerel Bir Uç Cihazına Bağlayın

Amazon FreeRTOS cihazları doğrudan AWS IoT Core gibi bulut hizmetlerine veya AWS Greengrass cihazları gibi yerel bir uç cihazına bağlanabilir. Amazon FreeRTOS cihazlarını bir Greengrass Core cihazına bağlayarak cihaz bulut bağlantısını kaybetse bile cihazla iletişim kurmaya devam edebilirsiniz.

Geniş Donanım ve Teknoloji Ekosistemi

Amazon FreeRTOS, çeşitli yonga setlerinde kolayca IoT çözümleri oluşturma esnekliği sunmasının yanı sıra ARM ve MIPS gibi çeşitli mimarileri destekler. Yeni cihazlar için Espressif, Microchip, NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Texas Instruments ve Amazon FreeRTOS Qualification Program'daki diğer güvenilir sağlayıcılar tarafından sunulan uygun yonga seti çeşitleri arasından seçim yapabilirsiniz.

Nasıl Çalışır?

Amazon FreeRTOS, bağlı mikro denetleyici temelli cihazları kolayca programlamak ve IoT uygulamaları için bunlardan veri toplamak için gereksinim duyduğunuz her şeyi sağlar. Espressif, Microchip, NXP Semiconductors, STMicroelectronics, Texas Instruments ve Amazon FreeRTOS Qualification Program'daki diğer güvenilir sağlayıcılar tarafından sunulan ve Amazon FreeRTOS özelliklerini tam olarak destekleyen bir mikro denetleyici seçerek kullanmaya başlayabilirsiniz. Daha sonra, Amazon FreeRTOS konsolunu kullanarak cihazlarınız için ilgili yazılım kitaplıklarını seçip cihaz ve uygulamaya özel kitaplıklar dahil olmak üzere tam Amazon FreeRTOS işletim sistemini indirebilirsiniz. Kullanmaya başlamaya yönelik tüm seçenekler hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın.

Amazon FreeRTOS cihazlarınıza dağıtıldıktan sonra bunları AWS IoT Core gibi bulut hizmetlerine veya yerel bir uç cihazına güvenli bir şekilde bağlayabilir ve OTA güncelleme özelliğini (şu an beta aşamasında) kullanarak uzaktan güncelleyebilirsiniz.

Kullanım Örnekleri

Endüstriyel Uygulamalar

Endüstriyel müşteriler, iş açısından kritik iş yükleri için veri üreten mikro denetleyici temelli cihazları kullanır. Endüstriyel sensörler, aktüatörler, pompalar ve otomasyon bileşenleri, maliyeti ve güç tüketimi düşük olduğundan ve gerçek zamanlı eylemler gerçekleştirebildiğinden mikro denetleyicileri kullanır. Örneğin, bir petrol platformundaki tek bir pompa bir mikro denetleyici tarafından denetlenir ve bir hata olursa üretimi tamamen durdurma potansiyeline sahiptir. Amazon FreeRTOS, bu müşterilerin doğrudan bir bulut bağlantısı aracılığıyla sistem performansı ile stres durumu üzerine veri toplamasına ve işleri aksatan bu tür kesintileri önlemek için AWS Greengrass ile gerçek zamanlı kritik, yerel eylemler gerçekleştirmesine imkan tanır.

B2B Çözümleri

Mikro denetleyiciler, düşük güç gereksinimleri ve düşük maliyetleri nedeniyle ticari B2B cihazlarında yaygın olarak kullanılır. Örneğin, güvenlik ekipmanı üreticileri gittikçe daha fazla sayıda ticari kapı kilidi ve sensör sistemi gibi mikro denetleyici temelli cihaza bağlantı özelliği ekliyor. Amazon FreeRTOS, tasarım ve geliştirme sürecini basitleştirerek bu şirketlerin yeni bağlı ürünler çıkarma hızını artırmasına imkan tanır. Amazon FreeRTOS Qualification Program tarafından uygun mikro denetleyicilerin bir listesi sağlandığından geliştirme süreci basitleşir ve Amazon FreeRTOS konsolu ilgili mikro denetleyiciye ve kullanım örneğine özgü kaynak kodunu indirmenize imkan tanır. Bu üreticiler OTA güncelleme özelliği (şu an beta aşamasında) ile ticari kapı kilitlerine güvenli bir şekilde düzeltme ekleri de uygulayabilir.

Tüketici Ürünleri

Amazon FreeRTOS, gereç, giyilebilir teknoloji veya akıllı aydınlatma üreticileri gibi tüketici ürünleri şirketlerinin geniş bir ürün ve model yelpazesinde mikro denetleyici temelli cihaz geliştirme, teslim ve bakım süreçlerini standartlaştırmasına yardımcı olur. Amazon FreeRTOS, güç ve kapasite açısından çeşitlilik gösteren geniş bir mikro denetleyici donanım yelpazesini destekleyebilen, tek bir mikro denetleyiciye yönelik bir işletim sistemi sağlar. Bu, şirketlerin birden çok ürün grubunda yazılım geliştirme zorluğu yerine ürün inovasyonuna odaklanmasına imkan tanır. Amazon FreeRTOS, OTA güncelleme özelliğiyle (şu an beta aşamasında) mevcut müşteri ürünlerinin özelliklerini sahada güvenli bir şekilde güncelleyebilme olanağı da sağlayacaktır.

Müşteri Öyküleri

“Amazon FreeRTOS, Allegion'un Schlage elektronik kilitleri gibi bağlı ürünlerimiz için hızla yeni özellikler geliştirmesini ve donanım platformları arasında kolayca geçiş yapmasını kolaylaştırıyor. Amazon FreeRTOS'un, entegrasyonu güvenilir ve öngörülebilir hale getireceğini bilmenin rahatlığıyla asıl güçlü olduğumuz alan olan yenilikçi güvenlik ürünleri geliştirmeye odaklanabiliyoruz.”

- Todd Graves, Mühendislik ve Teknolojiden Sorumlu Kıdemli Başkan Yardımcısı, Allegion

Amazon FreeRTOS, katıştırılmış donanımların IoT bulutu ile hızla entegre edilmesini mümkün kılıyor. FreeRTOS çekirdeğine eklenen güvenli kod imzalı OTA üretici yazılımı güncelleme özelliği gibi yeni özellikler, birden çok bağlantı noktası, yuva ve protokolü yönetmek zorunda kalmak yerine tamamen MQTT protokolüyle performans elde etmeye imkan tanıyor. Amazon FreeRTOS kitaplıkları ilk geliştirme süresinin azaltılmasına yardımcı olduğundan, Allegion (Schlage) güvenlik çözümleri için müşteri değeri ekleyen ürün özelliklerine odaklanabiliyor.

“Amazon FreeRTOS, işletmemiz ve müşterilerimiz için heyecan verici bir atılım. Geliştirme ekipleri artık tüm enerjilerini altyapı, mesajlaşma veya güvenlik yerine uygulamaya harcayabiliyor. Bunun yerine kartı, yongayı seçip sorunsuz bir şekilde AWS IoT'ye bağlıyorlar.”

- Seb Chakraborty, CTO

Centrica Connected Home (Hive), Amazon FreeRTOS'u Hive Leak Sensor gibi yeni, bağlı, mikro denetleyici temelli cihazların ürün geliştirme döngülerini hızlandırma açısından bir kolaylaştırıcı olarak görüyor. Centrica Connected Home'un daha önceki sensörlerinde kullandığı ısmarlama üretici yazılımı teknolojileriyle karşılaştırıldığında, Amazon FreeRTOS pazara ulaşma hızını artırabiliyor. Bunda en önemli etmenler, AWS IoT'ye güvenli bir şekilde bağlanmak için gerekli geliştirme çalışmalarındaki önemli düşüş ve artık aynı kod birçok yonga setinde çalıştırılabildiğinden birden çok yonga setini değerlendirme olanağı. Centrica Connected Home, kod imzalama kullanan güvenli OTA güncelleme özelliği gibi yönetilen AWS hizmetlerini kullanarak operasyonel maliyetlerde de potansiyel bir azalma görmeyi bekliyor.

“Bir kavram kanıtı projesi kapsamında bir süredir AWS Greengrass ve Amazon FreeRTOS teknolojilerini değerlendiriyoruz. Bu teknolojiler, kısa bir sürede Honeywell sistemlerini proksimal bir ağ üzerinden güvenli bir şekilde bağlamamıza imkan tanıyarak bu sistemlerin İnternet bağlantısı olmadığında çok düşük gecikme süresiyle iletişim kurmasını mümkün kıldı. Bu teknoloji, üçüncü taraf ürünleri ekosistemimize eklememize yardımcı olabilir. Özellikle de AWS Greengrass'ın uçta analitik çalıştırabilmesi birden çok kullanım örneği için ilgimizi çekiyor.”

- Aravind Padmanabhan, Başkan Yardımcısı, IoT Platformları ve İnovasyon

Honeywell, İnovasyon ekibi tarafından AWS Greengrass ve Amazon FreeRTOS teknolojilerini kullanılarak geliştirilen bir kavram kanıtını (POC) görücüye çıkardı. Bu POC, Honeywell'in bir mesken güvenlik sistemi olan Lyric T5 Wi-Fi termostatını ve çeşitli harici sensörleri kullanarak hızla bir sistem tanıtımı prototipi oluşturmasına imkan tanıdı. Önemli müşteri avantajları arasında hızla proksimal ağlar kurma ve uç analitiği gerçekleştirme yer alıyor. Bu ürün ticari olarak sunulmuyor olsa da AWS’nin yeni IoT hizmetlerinin bu çözüm için elverişli olduğunu gösteriyor.

NASA Jet Propulsion Laboratory robotlarının zorlu koşullarda, sıklıkla da bilinen Evrenin sınırlarında çalışması gerekiyordu. JPL, AWS uç bilişimi ve Amazon FreeRTOS'u kullanarak zor bir görevi gerçekleştirmek için farklı türde robotlar kullanan çok yönlü bir robot sürüsü prototipi oluşturdu. Amazon Free RTOS, JPL'nin çok kısıtlı işlem donanımlarıyla eskisinden çok daha hızlı bir şekilde yeni, farklı ve daha güçlü minyatür robotlar oluşturup bünyesine katmasına imkan tanıdı.