FreeRTOS - Mikro denetleyiciler için gerçek zamanlı işletim sistemi

FreeRTOS, küçük ve düşük güç tüketimli uç cihazlarının programlanmasını, dağıtılmasını, güvenli hale getirilmesini, bağlanmasını ve yönetilmesini kolaylaştıran, mikro denetleyicilere yönelik açık kaynaklı ve gerçek zamanlı bir işletim sistemidir. MIT açık kaynak lisansı altında ücretsiz olarak dağıtılan FreeRTOS, endüstri sektörlerinde ve uygulamalarında kullanılabilecek bir çekirdeğe ve büyüyen bir yazılım kitaplığı setine sahiptir. Bu işletim sistemi sayesinde küçük ve düşük güç tüketimli cihazlarınız AWS IoT Core gibi AWS bulut hizmetleriyle veya AWS IoT Greengrass gibi daha güçlü uç cihazlarıyla güvenli bir şekilde bağlantı kurabilir. FreeRTOS, güvenilirliğe ve kullanım kolaylığına öncelik verilerek geliştirilmiştir.

Mikro denetleyiciler; gereçler, sensörler, fitness izleyicileri, endüstriyel otomasyon ve otomobiller gibi birçok cihazda bulunabilen basit ve kaynak kısıtlamalı işlemcilere sahiptir. Bu küçük cihazların birçoğu bulutla veya yerel olarak başka cihazlarla bağlantı kurarak fayda sağlayabilir ancak bu cihazlar sınırlı işlem gücüne ve bellek kapasitesine sahip olup genellikle basit ve işlevsel görevleri gerçekleştirir. Mikro denetleyiciler genellikle yerel ağlara veya buluta bağlanma işlevine yerleşik olarak sahip olmayan işletim sistemleri çalıştırır ve bu durum IoT uygulamaları için sorun oluşturur. FreeRTOS, düşük güç tüketimli cihazları çalıştıracak çekirdeğin yanı sıra buluta veya diğer uç cihazlarına güvenli bir şekilde bağlanmayı kolaylaştıran yazılım kitaplıkları sağlayarak bu sorunun çözülmesine yardımcı olur. Bu sayede siz de IoT uygulamaları için bu cihazlardan veri toplayıp harekete geçebilirsiniz.

Avantajlar

Açık kaynak

FreeRTOS, yeniden kullanımda sınırlı kısıtlamalara sahip esnek bir lisans olan MIT açık kaynak lisansı altında yayınlanmaktadır. FreeRTOS açık kaynak topluluğu hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen buraya tıklayın.

Güvenilir çekirdek

Kanıtlanmış sağlamlık, küçük ayak izi ve geniş cihaz desteği ile mikro denetleyicilere ve küçük mikro işlemcilere yönelik genelgeçer bir standart olduğu için dünyanın önde gelen şirketleri FreeRTOS çekirdeğine güvenmektedir.

Pazara ulaşma hızını artırın

FreeRTOS, bulutla kurulan uçtan uca bağlantıyı gösteren mikro denetleyici tabanlı değerlendirme panolarına uyarlanan önceden entegre edilmiş FreeRTOS projeleri olan IoT referans entegrasyonlarına ve bir projeyi hızlı bir şekilde kullanmaya başlamanıza yardımcı olabilecek önceden yapılandırılmış demolara sahiptir. Pazara ulaşma hızını artırmak için kodu anında indirip derleyebilirsiniz.

Düşük güç tüketimli cihazları güvenli bir şekilde bağlayın, programlayın, dağıtın ve yönetin

FreeRTOS, cihazlarınızın güvenli bir şekilde AWS’ye bağlanmasına yardımcı olmak için Aktarım Katmanı Güvenliği (TLS v1.2) desteğine sahiptir. Ayrıca, Wi-Fi veya Ethernet gibi yaygın bağlantı seçeneklerini kullanarak cihazları yerel bir ağa bağlanacak şekilde yapılandırmaya ya da Bluetooth Low Energy’yi kullanarak mobil bir cihaza bağlanmaya yardımcı olan yazılım kitaplıkları dahil olmak üzere yaygın olarak ihtiyaç duyulan IoT özelliklerini programlama yoluyla kolayca cihazınıza entegre edebilirsiniz. FreeRTOS ayrıca cihazlara özellik iyileştirmeleri veya güvenlik düzeltme ekleri ile ilgili güncellemeleri uzaktan yüklemek için kablosuz (OTA) güncelleme kitaplığına ve cihaz kodunuzun dağıtım ve OTA güncellemeleri sırasında güvenlik ihlaline uğramamasını sağlamak için kod imzalama özelliğine sahiptir.

Geniş ekosistem desteği

Çözüm ortağı ekosistemimiz, topluluk katkılarını ve uzman desteğini içeren çok sayıda seçeneğin yanı sıra entegre geliştirme ve üretkenlik araçları sunar. FreeRTOS, çeşitli yonga setlerinde kolayca IoT çözümleri oluşturma esnekliği sunar ve 40’tan fazla mimariyi destekler. FreeRTOS ve AWS IoT ile çalışmaya uygun cihazları AWS Partner Device Catalog’da bulabilirsiniz.

FreeRTOS cihazlarınızı doğrulama

AWS IoT Device Tester for FreeRTOS, cihaz seçiminizi test etmeyi kolaylaştıran bir test otomasyon aracıdır. Cihazlarınızın FreeRTOS’u çalıştırıp çalıştırmayacağını ve AWS IoT hizmetleriyle birlikte çalışıp çalışmadığını kendiniz test etmek için AWS IoT Device Tester yazılımını da kullanabilirsiniz. FreeRTOS ile en uyumlu şekilde çalışması için AWS tarafından onaylanmış cihazları incelemek ve satın almak için AWS Partner Device Catalog sayfasını kullanabilirsiniz.

Nasıl çalışır?

FreeRTOS, mikro denetleyici tabanlı bağlı cihazları kolayca programlamada ve IoT uygulamaları için bu cihazlardan veri toplamada ihtiyacınız olan her şeyi sunar. AWS Partner Device Catalog'dan FreeRTOS'a uygun mikro denetleyicilerden birini seçerek kullanmaya başlayabilirsiniz. Ardından ilgili FreeRTOS kitaplıklarını veya önceden doğrulanmış IoT referans entegrasyonlarını seçip indirmek için AWS konsolunu ya da GitHub’ı kullanabilirsiniz. Tüm seçenekler hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanmaya başlama sayfamızı ziyaret edin.

FreeRTOS cihazlarını AWS IoT Core gibi bulut hizmetlerine, yerel bir uç cihazına veya Bluetooth Low Energy üzerinden mobil bir cihaza güvenli bir şekilde bağlayabilir ve bu cihazları AWS IoT Device Management ile kullanılabilen OTA güncelleme özelliğiyle uzaktan güncelleyebilirsiniz. AWS IoT Device Defender entegrasyonu, cihaz ölçümlerinde beklenen davranıştan bir sapma görüldüğünde anormallikleri tespit etmek için cihaz ölçümlerini rapor etmeyi kolaylaştırır.

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. FreeRTOS, bu müşterilerin sistem performansı ve stres durumu hakkındaki verileri doğrudan bulut bağlantısı aracılığıyla toplamasını ve işleri aksatan bu tür kesintileri önleyecek kritik, yerel eylemleri AWS IoT Greengrass aracılığıyla gerçek zamanlı olarak gerçekleştirmesini sağlar.

Tüketici ürünleri

FreeRTOS; gereç, giyilebilir teknoloji veya akıllı aydınlatma üreticileri gibi tüketici ürünleri şirketlerinin geniş bir ürün ve model yelpazesinde mikro denetleyici tabanlı cihaz geliştirme, teslim ve bakım süreçlerini standartlaştırmasına yardımcı olur. FreeRTOS, farklı güç ve kapasiteye sahip çok çeşitli mikro denetleyici donanımlarını destekleyebilen, tek bir mikro denetleyici işletim sistemi sunar. Bu, şirketlerin birden fazla ürün grubu için yazılım geliştirme karmaşıklığını yönetmek yerine ürün inovasyonuna odaklanmasına imkan tanır. FreeRTOS ayrıca OTA güncelleme özelliğiyle mevcut müşteri ürünlerinin özelliklerini sahada güvenli bir şekilde güncelleyebilme olanağı sunar.

B2B çözümleri

Mikro denetleyiciler, düşük güç gereksinimleri ve düşük maliyetleri nedeniyle ticari B2B cihazlarında yaygın olarak kullanılır. Örneğin, güvenlik ekipmanı üreticileri, ticari kapı kilidi ve sensör sistemi gibi mikro denetleyici tabanlı cihazlara gittikçe daha fazla sayıda bağlantı özelliği ekliyor. FreeRTOS, tasarım ve geliştirme sürecini basitleştirerek bu şirketlerin yeni bağlı ürünler piyasaya sürme hızını artırmasına imkan tanır. Bu üreticiler ayrıca OTA güncelleme özelliği sayesinde ticari kapı kilitlerine güvenli bir şekilde düzeltme ekleri uygulayabilir.

Müşteriler

FreeRTOS, SOLshare’in Bangladeş ve daha birçok bölgede, topluluklara güneş enerjisinden elde edilen uygun maliyetli elektrik imkanı sunan yenilikçi, eşler arası mikro şebeke geliştirmesine yardımcı olmaktadır.

"Hem cihazlardaki FreeRTOS'tan buluttaki hizmetlere kadar çeşitli son teknoloji ürünleri sunan hem de gelişimimizi ve pazara girme çalışmalarımızı hızlandıran uygulamalı bir yaklaşım sağlayan AWS, AWS prototip oluşturma ekibindeki IoT uzmanlarını SOLshare mühendisliğinde bir araya getirdi ve uçtan uca IoT çözümümüzün temellerini tasarlayıp geliştirme konusunda bize yardımcı olarak çözümümüzü oluşturmamız için zemin hazırladı. Şirketimizin vizyonuna ve ürünlerine kendini adamış olan AWS’nin sunduğu uygulamalı yardım ve topluluk odaklı yaklaşım, geliştirme kaynaklarımızı, Bangladeş ve daha birçok bölgede topluluklara güneş enerjisinden elde edilen uygun maliyetli elektrik imkanı sunan, yenilikçi bir eşler arası mikro şebeke geliştirmek için kullanabilmemizi sağladı."

Hannes Kirchhoff, CTO – SOLshare

FreeRTOS, Shimadzu’nun sahada raporlanan hataları, ekipman kesinti süresi ve bakım masraflarını azaltmak için ticari kamyonlardaki hidrolik liftleri güvenilir ve akıllı bir biçimde izlemesine yardımcı olur.

"AWS’ye seçme sebebimiz, teçhizatçıların beklenmeyen hatalardan kaçınmak için ticari kamyonlarda hidrolik liftlerin kullanımını izlemesine yardımcı olmak amacıyla uygun maliyetli bir çözüm aramaktır. AWS, MCU tabanlı modülleri gerçekten akıllı IoT cihazlara dönüştürerek ve on binlerce hidrolik cihazdan veri toplamak ve bu verileri yönetmek amacıyla AWS IoT Core’u kullanarak FreeRTOS’un ihtiyaçlarımızı karşılama konusundaki güvenilirliğini göstermiştir. AWS ile yalnızca daha düşük bir maliyet çözümü bulmamış, aynı zamanda FreeRTOS ile oluşturarak geliştirme süresinden 10 yıl tasarruf etmiş ve sahada raporlanan hataların, ekipman kesinti süresinin ve bakım masraflarının azaldığını görmüş olduk."

Yutaro Nakatsu, Teknoloji Tasarım Birimi Müdürü - Shimadzu