Amazon FreeRTOS

適用於微型控制器的 IoT 作業系統

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) 是一種適用於微型控制器的作業系統,可讓小型、低功率的邊緣裝置易於進行程式設計、部署、保護、連接及管理。Amazon FreeRTOS 是以適用於微型控制器的常用開放原始碼作業系統 FreeRTOS 核心為基礎,並使用軟體程式庫加以擴展,以便輕鬆安全地將小型、低功率的裝置連線至 AWS IoT Core 等 AWS 雲端服務或執行 AWS Greengrass 的強大邊緣裝置。

微型控制器 (MCU) 是包含簡易處理器的單一晶片,可在設備、感應器、健身追蹤器、工業自動化和汽車等眾多裝置中找到。上述的大多數小型裝置都能透過連線至雲端或連線至其他本機裝置獲得不少好處。例如,智慧型電度錶必須連線至雲端以回報使用量;建築物安全系統則需要進行本機通訊,讓您使用徽章將門解鎖。微型控制器的運算能力和記憶體容量有限,因此通常只能執行簡單的功能型任務。微型控制器常用的作業系統都沒有內建連線至本機網路或雲端的功能,使得 IoT 應用程式難以使用。Amazon FreeRTOS 可協助解決這個問題,它提供核心作業系統 (用於執行邊緣裝置) 及軟體程式庫,讓您輕鬆且安全地連線至雲端 (或其他邊緣裝置),方便您從這些裝置收集 IoT 應用程式資料並採取行動。

開始使用時,您可以透過 Amazon FreeRTOS 主控台為您的裝置設定及下載 Amazon FreeRTOS。Amazon FreeRTOS Qualification Program 可讓您確保裝置使用的微型控制器完全支援 Amazon FreeRTOS 的功能。Amazon FreeRTOS 為開放原始碼,不必支付任何費用即可使用。要進一步了解入門資訊,請按一下這裡

優點

以 FreeRTOS 核心為基礎

Amazon FreeRTOS 為開放原始碼並以適用於微型控制器的常用即時作業系統 FreeRTOS 核心為基礎。Amazon FreeRTOS 可讓您利用專為 FreeRTOS 核心開發的大型現有工具生態系統。如果您已經在現有裝置上使用 FreeRTOS 核心,可以選擇使用 Amazon FreeRTOS 搭配其他程式庫提供的功能,或是選擇繼續單獨使用該核心作業系統。

輕鬆進行程式設計、部署及管理低功率的連線裝置

Amazon FreeRTOS 包含各種軟體程式庫,可讓您輕鬆在裝置設計常用的 IoT 功能,包括協助使用常見的連線選項 (例如 Wi-Fi 或乙太網路) 將裝置設為連線至本機網路的程式庫。

確保資料和裝置連線安全

Amazon FreeRTOS 隨附的程式庫可協助確保裝置資料和連線安全,包括對資料加密和金鑰管理的支援。Amazon FreeRTOS 包含對 Transport Layer Security (TLS v1.2) 的支援,可協助您的裝置安全連線至雲端。Amazon FreeRTOS 將在未來幾週新增程式碼簽署功能以確保您的裝置程式碼不會在部署和更新時外洩。

連線至雲端或本機邊緣裝置

Amazon FreeRTOS 裝置可直接連線至雲端服務 (例如 AWS IoT Core) 或本機邊緣裝置 (例如 AWS Greengrass 裝置)。只要將 Amazon FreeRTOS 裝置連線至 Greengrass Core 裝置,就能繼續與裝置通訊,即使裝置與雲端的連線中斷也沒問題。

廣泛的硬體和技術生態系統

Amazon FreeRTOS 可讓您在各種晶片組上輕鬆靈活地建立 IoT 解決方案,並且支援 ARM 和 MIPS 等多種架構。針對新裝置,您可以從信任的供應商 (包括 NXP Semiconductors、STMicroelectronics、Texas Instruments) 以及 Amazon FreeRTOS Qualification Program 提供之許多合格的晶片組中選擇。

運作方式

Amazon FreeRTOS 包含輕鬆設計連線至微型控制器裝置的程式,以及從這些裝置收集 IoT 應用程式資料所需的一切功能。只要選擇信任的供應商 (例如 NXP Semiconductors、STMicroelectronics、Texas Instruments) 或 Amazon FreeRTOS Qualification Program 所提供且完全支援 Amazon FreeRTOS 功能的微型控制器,即可開始使用。接著,您可以透過 Amazon FreeRTOS 主控台為您的裝置選取相關的軟體程式庫,並下載完整的 Amazon FreeRTOS 作業系統,包括裝置和應用程式專用程式庫。要進一步了解所有入門選項,請按一下這裡

Amazon FreeRTOS 部署到您的裝置後,您就可以將裝置安全連線至雲端服務 (例如 AWS IoT Core) 或本機邊緣裝置。此外,我們即將推出遠端更新裝置的功能。

Amazon FreeRTOS 運作方式

使用案例

工業應用程式

工業客戶使用微型控制器裝置產生與業務關鍵工作負載相關的資料。工業感應器、傳動器、泵和自動化元件都使用微型控制器,因為微型控制器成本低廉、功率低且可執行即時動作。例如,石油鑽塔的某個泵由微型控制器控制,能夠在發生故障時徹底關閉生產程序。Amazon FreeRTOS 可讓工業客戶直接連線至雲端以收集有關系統效能和壓力的資料,並據此透過 AWS Greengrass 在本機即時採取關鍵行動,以避免發生破壞性中斷等問題。

B2B 解決方案

微型控制器常用於 B2B 商業裝置,因為微型控制器功率低且成本低廉。例如,越來越多安全設備製造商新增微型控制器裝置 (例如商業門鎖和感應器系統) 連線功能。Amazon FreeRTOS 可讓這些公司簡化設計和開發程序,藉此加速推出新的連線產品。之所以能夠簡化開發程序,是因為 Amazon FreeRTOS Qualification Program 提供合格的微型控制器清單,而且 Amazon FreeRTOS 主控台可讓您下載該微型控制器和使用案例專屬的原始程式碼。此外,這些製造商還能使用 Amazon FreeRTOS 即將推出的空中更新功能,安全地為商業門鎖套用修補程式。

消費者產品

Amazon FreeRTOS 可協助消費者產品公司 (例如設備、穿戴式技術或智慧型照明製造商等) 標準化各種產品與模型的微型控制器裝置開發、交付和維護程序。Amazon FreeRTOS 提供單一微型控制器作業系統,可支援各式各樣不同功率和容量的微型控制器硬體。讓這些公司得以專注於產品創新,而不用將時間花在管理各產品線的複雜軟體開發作業。此外,Amazon FreeRTOS 還能透過即將推出的空中更新功能,在現場安全地更新現有的消費者產品功能。

客戶案例

Schlage
「Amazon FreeRTOS 協助 Allegion 為連線產品 (例如 Schlage 電子鎖) 快速開發出新功能,以及在硬體平台之間輕鬆移動。Amazon FreeRTOS 提供可靠且可預測的整合,因此我們得以專注於核心優勢,也就是開發創新的安全和保全產品。」 
 
– Allegion 工程和技術部資深副總裁 Todd Graves

Amazon FreeRTOS 能夠快速整合內嵌硬體與 IoT 雲端。FreeRTOS 核心已加入新的功能,其中包括即將推出的安全程式碼簽署 OTA 韌體更新功能,能夠完全依賴 MQTT 協定提供高效能,無須管理多個連接埠、通訊埠和協定。Amazon FreeRTOS 程式庫可協助您減少最初的開發時間,讓 Allegion (Schlage) 得以專注於產品功能,以便為他們的安全性解決方案提供更多客戶價值。


Hive
「Amazon FreeRTOS 對我們的業務和客戶而言是一大進步。開發團隊現在可以將精力投注在應用程式,而不是測量、傳送訊息或安全性。相反地,他們可以把時間用來選擇主機板和晶片並無縫連線至 AWS IoT。」
 
– 技術長 Seb Chakraborty

Centrica Connected Home (Hive) 將 Amazon FreeRTOS 視為加快新連線微型控制器裝置 (例如 Hive Leak Sensor) 產品開發週期的推手。相較於 Centrica Connected Home 之前推出的感應器所使用的訂製韌體技術,Amazon FreeRTOS 可大幅減少安全連線至 AWS IoT 以及評估多種晶片組 (因為相同的程式碼現可在多個晶片組上執行) 所需的開發工作,進而加快上市時間。Centrica Connected Home 也預期能透過使用 AWS 受管服務來降低營運成本,例如即將推出的安全程式碼簽署和 OTA 功能。


Honeywell
「我們在概念驗證專案中評估 AWS Greengrass 和 Amazon FreeRTOS 技術,這些技術可在短時間內協助我們透過近端網路安全連結 Honeywell 系統,讓系統在沒有網際網路連線時以極低延遲的方式互相通訊。這項技術可協助我們將第三方產品加入我們的生態系統。AWS Greengrass 在節點執行分析的能力對我們多個使用案例非常有用。」
 
– IoT 平台與創新副總裁 Aravind Padmanabhan

Honeywell 示範創新團隊使用 AWS Greengrass 和 Amazon FreeRTOS 技術所開發的概念驗證 (POC)。此 POC 可協助 Honeywell 使用 Lyric T5 Wi-Fi 控溫器 (Honeywell 的住宅安全系統) 和各種外部感應器快速建立系統示範的原型。主要的客戶優勢包括快速建立近端網路及執行節點分析。這項產生尚未在市面上販售,但可示範將 AWS 全新 IoT 服務運用在此解決方案的可行性。


NASA

NASA 噴射推進實驗室機器人必須在條件惡劣的環境 (通常是在已知宇宙的邊緣) 中運作。JPL 使用 AWS 邊緣運算和 Amazon FreeRTOS 建立各式各樣的機械昆蟲原型,可利用各種類型的機器人執行艱難的任務。Amazon Free RTOS 讓 JPL 得以在極為有限的運算硬體上,比以往更快速地建立及組合各種不同的全新小型機器人,而且功能更為強大。

硬體合作夥伴

Microchip
NXP
STMicro
TI

生態系統與技術合作夥伴

arm
IAR
percepio
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