Amazon FreeRTOS

問:什麼是 Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS) 是一個作業系統,讓微型控制器邊緣裝置易於進行程式設計、部署、安全保護和維護。Amazon FreeRTOS 可擴展 FreeRTOS 核心,這是適用於微型控制器的熱門開放原始碼作業系統,其中包括的軟體程式庫可安全輕鬆地將本機裝置連接到雲端,而且可從遠端更新。Amazon FreeRTOS 主控台可讓您毫不費力地選擇和下載與您的使用案例相關的軟體元件。Amazon FreeRTOS 利用對資料加密和金鑰管理的支援,協助保護微型控制器裝置的安全。Amazon FreeRTOS 裝置連接到 AWS IoT Greengrass Core 裝置,可輕鬆地將多個 Amazon FreeRTOS 裝置連接在一個 AWS IoT Greengrass 群組中。

問:Amazon FreeRTOS 可以在哪些 AWS 區域使用?

請參閱 AWS 區域表,以取得可用 Amazon FreeRTOS 的區域完整清單。只要您可以存取其中一個可用的 AWS 區域,無論在哪個地理位置都能使用 Amazon FreeRTOS。

問:Amazon FreeRTOS 有哪些使用案例?

Amazon FreeRTOS 可用於橫跨工業、商業和消費者應用程式的內嵌系統中。例如,智慧型電錶、抽油幫浦感應器、家電、商業安全系統、健身追蹤器和感應器網路,均受惠於 Amazon FreeRTOS。智慧型電錶可在家中使用以即時監控用電量。健身追蹤器會將健康資料透過使用者的行動裝置傳送至雲端,以進行即時監控或分析。公用事業可透過此資料,從發電站提供更有效率的負載平衡和功率輸出。抽油幫浦感應器應用在石油鑽井機,可監控深埋在海底的油井輸出。石油鑽井機可能會在這些感應器上部署 Amazon FreeRTOS,並使用 AWS IoT Greengrass Core 在本機即時處理來自幫浦和油閥的資料。接著,AWS IoT Greengrass Core 可將多批預先處理的幫浦感應器資料傳送到雲端執行分析和資料倉儲。若要進一步了解 AWS IoT Greengrass,請按一下這裡

問:微型控制器開發人員如何存取 Amazon FreeRTOS?

Amazon FreeRTOS 開發人員可以從 Amazon FreeRTOS 主控台或從 GitHubSourceForgeFreeRTOS.org 下載 Amazon FreeRTOS 微型控制器裝置軟體。

問:哪些人可受惠於 Amazon FreeRTOS?

製造微型控制器和連線感應器、安全週邊裝置及乙太網路控制器等模組的半導體廠商。OEM 會使用這些微型控制器和模組建立 IoT 裝置。

OEM 包含工業公司、商業企業及消費者品牌。微型控制器開發人員可利用 Amazon FreeRTOS 輕鬆地設計和開發連線裝置和 IoT 應用程式。

企業可使用採用 Amazon FreeRTOS 技術的 IoT 連線裝置來獲得商業和營運效益。

問:Amazon FreeRTOS 軟體有哪些主要元件?

Amazon FreeRTOS 透過支援連線、安全和無線更新的程式庫擴展 FreeRTOS 核心,該核心是微型控制器的即時作業系統核心。連線堆疊包含支援雲端和本機連線的 MQTT、TCP/IP、Wi-Fi 及 BLE。安全程式庫包含適用於 TLS 的標準柏克萊通訊端界面,和適用於加密卸載的 PKCS#11 標準界面。

問:需要什麼樣的最低硬體規格?

Amazon FreeRTOS 針對微型控制器經過優化,具有大於 25 MHz 的處理速度和 64 KB 以上的 RAM (假設所有可用的程式庫 (包括 TLS) 均在應用程式微型控制器上執行)。如果將通訊和加密堆疊 (MQTT 除外) 卸載到聯網處理器,您的微型控制器將只需要 10 MHz 的處理速度和 16 KB RAM。但這些只是近似值,因為像 MCU 架構、編譯器和編譯器優化層級等因素,都可能影響處理速度和 RAM 需求。Amazon FreeRTOS 對於每張儲存於微型控制器上的可執行影像需要 128KB 的程式記憶體。針對 OTA 更新功能,兩個可執行影像必須同時儲存在程式記憶體中。

問:Amazon FreeRTOS 支援哪些架構?

Amazon FreeRTOS 目前支援 AWS Partner Device Catalog 中來自我們合作夥伴的各種微型控制器。Amazon FreeRTOS 建立在 FreeRTOS 核心基礎上,可支援約 40 多種架構。

問:如何開始使用 Amazon FreeRTOS?

您可參考入門指南,了解如何在合格的主機板上執行 Amazon FreeRTOS 的系統指示。

問:如何取得技術支援?

請透過下列任一管道取得支援:

Amazon FreeRTOS 的 AWS 論壇

付費支援

客戶支援

GitHub 問題

問:是否有使用者指南?

是。您可以從入門頁面的文件部分存取 Amazon FreeRTOS 使用者指南

問:是否可以使用 Amazon FreeRTOS 連線至其他雲端服務?

是。Amazon FreeRTOS 是開放原始碼軟體,可依您應用程式的任何特定需求修改。

問:是否可以變更 Amazon FreeRTOS 原始程式碼?

是。Amazon FreeRTOS 是根據 MIT 授權散佈的開放原始碼軟體,因此可依您應用程式的任何特定需求修改,不需經過 AWS 許可。

問:使用 Amazon FreeRTOS 需支付多少費用?

下載和使用 Amazon FreeRTOS 完全免費。

問:Amazon FreeRTOS 是否包含硬體?

否。Amazon FreeRTOS 是微型控制器的作業系統。如果您需要購買 Amazon FreeRTOS 支援的晶片組,請瀏覽這裡的入門頁面

FreeRTOS 核心

問:什麼是 FreeRTOS 核心?

開發期超過 15 年,並與領先全球的晶片公司合作,FreeRTOS 核心是市場上首屈一指的即時作業系統核心,也是微型控制器和小型微型處理器的現存標準解決方案。

問:Amazon FreeRTOS 與 FreeRTOS 核心有何關聯?

Amazon FreeRTOS 透過支援本機和雲端連線、安全及無線更新的軟體程式庫,擴展 FreeRTOS 核心。

問:AWS 是否負責 FreeRTOS 核心的維護?

是,我們最近宣布升級到 FreeRTOS 核心 v10 的最新更新,其中包含 RISC-V 和 Armv8-M (Cortex-M33 和 Cortex-M23) 支援。

問:MIT 開放原始碼授權和 (先前使用) 經修改的 GPL 開放原始碼授權有什麼不同?

兩種授權均允許免費使用軟體 (甚至應用在商業產品),兩種授權對於散發二進位 (可執行檔) 副本均未規定任何義務。MIT 授權提供簡化的語法,因此可以更自由地使用我們的原始程式碼。使用 MIT 授權,您仍然可以使用 Amazon FreeRTOS (包括核心) 開發和銷售商業產品,但是不再需要對我們的原始程式碼進行開放原始碼修改,這意味著您做的所有變更專屬於您。MIT 授權的唯一要求,是「軟體」(原始檔案) 的所有副本或重要部分應包含版權聲明和許可聲明。

問:是否有 FreeRTOS 核心的支援論壇?

是。您可以在 AWS 論壇中開始新的討論串,或查看 FreeRTOS.org 上的支援存檔。

問:哪裡可以找到 FreeRTOS 核心的詳細資訊?

適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester

問:適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 是什麼?

適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 是 Windows/Linux/Mac 測試自動工具,可讓半導體廠商在其微型控制器主機板上自行測試和培訓 Amazon FreeRTOS。使用 AWS IoT Device Tester,半導體廠商可以確認其微型控制器是否可以執行 Amazon FreeRTOS,以及是否可透過 AWS IoT 服務進行驗證,並與其相互運作。

問:可在何處取得適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester?

您可以在這裡取得適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester。

問:若要在 AWS Partner Device Catalog 中取得資格並列入其中,是否需要適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester?

是,您可以在這裡,進一步了解如何列入其中。

問:適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 測試什麼?

適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 會測試 Amazon FreeRTOS 程式庫、FreeRTOS 核心和微型控制器主機版之裝置驅動程式的組合是否可與 AWS IoT 服務相容,並與其相互運作。AWS IoT Device Tester 會確認 Amazon FreeRTOS 程式庫的移轉層界面 (由半導體廠商實作) 是否能在裝置驅動程式上正常運作。此外,AWS IoT Device Tester 會執行端對端測試,以確認微型控制器主機版可以驗證並與 AWS IoT 服務相互運作。

問:如何取得適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 的技術支援?

請透過下列任一管道取得支援:

Amazon FreeRTOS 的 AWS 論壇

付費支援

客戶支援

GitHub 問題

問:如何將我的微型控制器型硬體平台列示在 AWS Partner Device Catalog 中?

AWS Device 資格授予計劃定義將您的微型控制器列示在 AWS Partner Device Catalog 上的程序。高階概觀如下:首先,您必須通過適用於 AWS Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 測試。接著,登入 AWS 合作夥伴網路入口網站,並上傳適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 報告。將原始碼的參考提供給移植的 Amazon FreeRTOS 界面,以讓它可供 OEM 使用。一旦 AWS 驗證了移植的程式碼和報告,而且已提交其他裝置的相關成品 (例如裝置映像、資料表等),裝置就會列示在 AWS Partner Device Catalog 中。

問:哪些區域提供適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester?

所有支援 Amazon FreeRTOS 的區域都會提供適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester。 

問:適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 多少錢?

適用於 Amazon FreeRTOS 的 AWS IoT Device Tester 免費使用。不過,您將負責在進行資格測試時與 AWS 用量相關聯的任何成本。執行一次 AWS IoT Device Tester 測試涉及 200 個連線,以及 2000 則與 AWS IoT Core 交換的訊息。例如,使用美國東部區域執行一次 AWS IoT Device Tester,成本不到一分錢。如需相關聯的成本,請參閱 AWS IoT Core 定價

 

Amazon FreeRTOS 和 AWS IoT Greengrass

問:AWS IoT Greengrass 與 Amazon FreeRTOS 之間的差異為何?

AWS IoT Greengrass 是一種軟體,可讓您以安全的方式在連線裝置執行本機運算、簡訊、資料快取、同步和 ML 推論功能。使用 AWS IoT Greengrass 時,連線裝置可執行 AWS Lambda 函數、讓裝置資料保持同步,即使沒有連接到網際網路也可以與其他裝置安全的通訊。使用 AWS Lambda,AWS IoT Greengrass 可確保您的 IoT 裝置能夠快速回應本機事件、使用在 AWS IoT Greengrass Core 上執行的 Lambda 函數與本機資源互動、透過不穩定的連線進行操作、透過無線更新保持最新狀態,以及盡量減少將 IoT 資料傳輸到雲端的成本。

Amazon FreeRTOS 是適用於邊緣裝置上操作之微型控制器的作業系統,通常不支援可執行 AWS IoT Greengrass 晶片組。這些微型控制器裝置廣泛運用在各種 IoT 端點,例如運動追蹤器、心律調節器、電錶、汽車傳動系統以及感應器網路。Amazon FreeRTOS 裝置無法執行 AWS IoT Greengrass Core,但是可以在 AWS IoT Greengrass Core 上觸發 Lambda 函數的執行。

兩種裝置上的硬體需求和作業系統並不相同。

  Amazon FreeRTOS AWS IoT Greengrass
軟體 作業系統,在微型控制器上執行 Linux 裝置的執行時間和 AWS IoT Greengrass 感知裝置的 SDK
硬體需求 >64KB RAM >128MB 的 RAM
類別 嵌入系統、IoT 端點 邊緣裝置、本機閘道
使用案例 以微型控制器為基礎的裝置 工業自動化系統、無線路由器、智慧型手機

問:Amazon FreeRTOS 是否需要使用 AWS IoT Greengrass?

Amazon FreeRTOS 不需要使用 AWS IoT Greengrass。Amazon FreeRTOS 在 IoT 端點上執行,在 IoT 拓撲中通常負責「感應」和「行動」。Amazon FreeRTOS 裝置可直接連接到雲端,或連接到 AWS IoT Greengrass Core 裝置本機。

問:如何將 Amazon FreeRTOS 裝置連線到 AWS IoT Greengrass Core 裝置?

Amazon FreeRTOS 原始程式碼中內含 AWS IoT Greengrass 探索程式庫,可讓您尋找並連線到 AWS IoT Greengrass Core 裝置。如需詳細資訊,請參閱 Amazon FreeRTOS 使用者指南

Amazon FreeRTOS 和低功耗藍牙

問:Amazon FreeRTOS 中的低功耗藍牙 (BLE) 支援是什麼?

Amazon FreeRTOS 中的 BLE 支援提供標準化的 API 層,讓開發人員撰寫可跨 Amazon FreeRTOS 合格主機板移植的 BLE 應用程式。它包括配套的 Android 和 iOS SDK,可讓 Amazon FreeRTOS 裝置使用 Android 或 iOS 裝置做為代理來使用 AWS IoT 服務。您可以使用標準的一般存取設定檔 (GAP) 和一般屬性 (GATT) 設定檔,來撰寫 BLE 應用程式,並對透過 BLE 的 MQTT 和透過 BLE 的 Wi-Fi 佈建使用自訂設定檔。

Amazon FreeRTOS 中的 BLE 支援目前為 Beta 版。

問:為什麼應該使用 Amazon FreeRTOS BLE?

如果您是需要建立 BLE 應用程式的內嵌開發人員,請透過 Android 或 iOS 代理將您的 BLE 裝置連接至 AWS IoT,或使用 AWS IoT Device Shadows 之類的 AWS IoT 功能,而且您在 Amazon FreeRTOS 中使用 BLE 時,將從中得益。適用於 Amazon FreeRTOS 的標準化 BLE API 可讓您針對 Amazon FreeRTOS 合格裝置編碼可移植的應用程式。如果您決定使用不同的微型控制器 (例如,用於升級產品),則可以使用現有的 BLE 應用程式碼,做為加入更新功能的基礎。然後,您可以專注於應用程式碼,而且不必擔心下方的連線和安全性程式庫,它們不是區分產品的功能。

問:Amazon FreeRTOS 中的 BLE 支援哪些主機板?

如需支援之硬體的詳細資訊,請按一下這裡

問:如何尋找我需要的程式庫?

您可以從 Amazon FreeRTOS GitHub 儲存庫下載 Amazon FreeRTOS 原始碼,以及從 GitHub 下載配套的 AndroidiOS 軟體開發套件。Amazon FreeRTOS 原始碼以及行動軟體開發套件具有示範範例,可協助您快速開始。

問:Amazon FreeRTOS 中的 BLE 支援是否只會使用 AWS 嗎?

否。BLE 的 Amazon FreeRTOS 程式庫是開放原始碼且在 MIT 授權下,因此開發人員可以根據其特定需求進行修改。

問:支援哪些 BLE 版本?

Amazon FreeRTOS 支援 BLE 4.2 版及更新版本。BLE 4.2 版會透過新增 BLE 安全連線的支援來提高安全門檻,而此支援是在 BLE 4.2 版中引進的加強安全功能,以驗證對等裝置並建立加密通道。

問:Amazon FreeRTOS 是否提供 BLE 堆疊?

否。Amazon FreeRTOS 提供的是標準化的 BLE API 程式庫,可與第三方 (例如,MCU 廠商) BLE 堆疊互動。

問:BLE 的 Amazon FreeRTOS 支援會啟用哪些 GATT 服務?

Amazon FreeRTOS 中的 BLE 支援可讓開發人員新增任意數目的標準和自訂 GATT 服務,取決於目標硬體的功能。Amazon FreeRTOS 包含兩個客戶設定檔 – 1) 透過 BLE 的 MQTT,用來啟用 BLE 裝置以使用 AWS IoT 服務,以及 2) 透過 BLE 的 Wi-Fi 佈建,用來在 IoT 裝置中使用 BLE,來佈建 Wi-Fi 登入資料。

Amazon FreeRTOS 與 AWS IoT Device Management

問:如何使用新韌體更新裝置?

您可使用 Amazon FreeRTOS 的無線 (OTA) 更新功能。在 AWS IoT Device Management 主控台中,您只需提供韌體映像、選取要更新的裝置、選取程式碼簽章方法,然後建立 Amazon FreeRTOS OTA 任務更新即可。如需 OTA 更新功能和程式碼簽章的詳細資訊,請參閱 Amazon FreeRTOS 使用者指南

問:什麼是程式碼簽章?

利用程式碼簽章,開發人員可確認排定要經由 OTA 方式部署到 Amazon FreeRTOS 裝置之韌體映像的完整性和來源。此程序可使用加密雜湊來驗證程式碼自簽署以來未曾變更或損毀,藉此確認韌體映像的完整性。此程序還可使用公開金鑰加密,透過裝置上可驗證的來源證明簽署這些映像。使用 AWS IoT Device Management 主控台內的整合式 Amazon FreeRTOS OTA 更新裝置任務,開發人員可以上傳新的韌體映像、簽署該映像,並將其提供給現場的一組裝置。這些裝置將會在下載時驗證簽章,並只安裝受信任程式碼。客戶可使用 IAM 來對簽署工具提供更精細的存取控制,以限制唯有指定的開發人員才能簽署和排程新的韌體更新。

問:我是否需要使用程式碼簽章?

否,您也可以使用自己的簽章服務,將簽章的映像直接上傳到 Amazon S3。您必須將 Amazon FreeRTOS OTA 代理器修改為接受您選擇使用的簽章格式。

問:哪些硬體支援 OTA?

如需支援之硬體的相關資訊,請按一下這裡

Amazon FreeRTOS 與 AWS IoT Core

問:Amazon FreeRTOS 與 AWS 雲端服務環境有何關聯性?

Amazon FreeRTOS 可讓您輕鬆地將 IoT 裝置以安全的方式連接到 AWS 雲端。它提供客戶建立連線應用程式的工具,以彙整感應器資料並將其直接或經由 AWS IoT Greengrass 傳送至 AWS IoT Core

Amazon FreeRTOS 安全性

問:Amazon FreeRTOS 如何保護傳輸中資料的安全?

Amazon FreeRTOS 使用 Transport Layer Security (TLS 1.2) 保護雲端的安全連線。TLS 協定可確保兩個通訊應用程式之間的隱私和資料完整性。它可確保 Amazon FreeRTOS 裝置和 AWS IoT Core MQTT 代理程式使用 X.509 憑證相互驗證,且資料在傳輸中為加密狀態。

問:Amazon FreeRTOS 如何保護裝置中 (靜態) 資料的安全?

Amazon FreeRTOS 使用稱為 PKCS #11 的標準應用程式界面,用於加密、數位簽章和加密物件管理。加密物件保存在專用儲存或主要微型控制器的快閃記憶體 (如果無法使用專用儲存的話)。如果您的裝置需要加密靜態資料,建議您使用專用加密硬體,以保護您的加密金鑰。使用 PKCS #11 API 以存取金鑰,及加密和解密應用程式資料。

問:如何掌握最新的安全性修補程式資訊?

安全性更新會透過 Amazon FreeRTOS 主控台、Amazon FreeRTOS 安全性更新頁面以及在 GitHub 提供。

問:可以在何處報告安全問題?

若要報告安全問題,請瀏覽 AWS 的漏洞報告

問:如何以最新的安全性修補程式更新 Amazon FreeRTOS 裝置?

建議您使用 Amazon FreeRTOS 的無線 (OTA) 更新功能,將安全性修補程式傳送到您的 Amazon FreeRTOS 裝置。在 AWS IoT Device Management 主控台中,您可以提供韌體映像、選取要更新的裝置,然後建立 Amazon FreeRTOS OTA 任務更新。程式碼簽章功能會驗證裝置上的簽章映像,以確保您的裝置程式碼不會在部署和更新期間遭到入侵。如需 OTA 更新功能的詳細資訊,請參閱 Amazon FreeRTOS 使用者指南

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