揭秘FreeRTOS OTA智慧Can总线与485总线之谜提升实时操作系统升级技艺
AmazonFreeRTOS可以显著简化物联网设备与云端连接的过程，但现场固件升级仍然是开发人员面临的一个挑战。引导程序在嵌入式系统中普遍存在，开发人员需要利用现有解决方案而不是从头开始开发，以便将更多时间投入到产品差异化和特性上。本文探讨了如何利用AmazonFreeRTOS内置的引导程序功能进行快速实现在物联网设备上的引导程序解决方案。
AmazonFreeRTOS OTA升级概述
AmazonFreeRTOS是一种实时操作系统，它包含了连接AWS所需的全部库。它本质上是FreeRTOS内核，已经包含了连接和安全库，以方便与AWS进行安全通信。OTA特性包含在单独的OTA库中，必须单独配置才能包含在a:FreeRTOS下载中。
a:FreeRTOS OTA升级服务提供了一系列软件以便执行以下操作：
对固件进行数字签名和加密
安全地部署新固件映像到单一设备、设备组或整个设备集群
在设备加入组、重新启动或重新配置时，将固件部署到设备中
部署后验证其真实性和完整性
监视部署进度
调试失败的部署
这些特性通过运行各种AWS服务来提供，如OTA管理器服务、AWSIoT作业服务、串流服务以及代码签名服务等。虽然让所有这些部分协同工作需要多步骤，但本文将重点介绍如何入门，以及在实验室中成功设置a:FreeRTOS的一些经验教训和诀窍。
选择OTA测试硬件
a:FreeRTOS目前支持多种开发板，包括Texas Instruments' SimpleLink Wi-Fi CC3220SF Wireless LaunchPad development kit、Microchip Technology's PIC32MZ EF Curiosity development kit等。此外，还有STMicroelectronics' STM32L4 Discovery套件IoT节点、NXP Semiconductors' LPC54018 IoT模块以及Espressif Systems' ESP32 DEVKITC development kit等（图1）。本文将重点介绍SimpleLink Wi-Fi CC3220SF，因为它是目前唯一集成Wi-Fi模块的微型处理器，这样可以最大限度地减小物理尺寸并降低能耗。
配置Amazon Free RTOS以实现OTA升级
默认情况下，OTA库未包含在预配置的 a: Free RTOS 包中，因此开发人员必须手动配置这些库和应用。在 AWS IoT 控制台 中，可以点击“Create new”按钮开始创建自定义配置（图4）。
在配置过程中，只需设置几项就能配置 OTA 特性。这包括选择硬件平台（如图5）、选择所含 a: Free RTOS 库以及设置 配置名称。此外，还需要添加 OTA 库（如图6），这将包含所有 OTA 库及其演示示例。一旦完成此操作，便可创建 配置并下载，然后将 aws_demos 项目导入代码调试器。
设置 OTA 示例代码
一旦导入 aws_demos 项目，便需要执行若干任务。这包括按照 a: Free RT OS 入门指南中的步骤完成终端、证书和安全密钥的配置，并确保已连接到 AWS 后再执行其他操作。在修改 OTA 演示非常简单，只需打开 aws_demo_runner.c 模块，在 DEMO_RUNNER_RunDemos 函数末尾找到 vStartMQTTEchoDemo 调用添加注释，而 vStartOTAUpdateDemoTask 调用则取消注释，然后快速编译构建项目即可启用引导程序功能使得项目能够执行（图7）。
最后，对于嵌入式软件开发人员，要运行 OTA 示例，还需要根据 OTA 先决条件指南对 Amazon Web Services 进行正确的配置，这要求创建 Amazon S3 存储桶授予 AWS 帐户权限，并创建适当的角色及策略等。此外，还要确保访问代码签名服务器以获取用于认证更新请求所需的心智密钥。
总结一下，本篇文章旨在指导读者了解如何使用 Amazon Free RT OS 的内置引导程序功能实现物联网设备上的快速更新，同时还分享了实际案例中的经验教训，为读者提供一个易于理解且实际可行的手册。如果你正在寻找一个简化你的物联网工程师生活的小工具，那么这个技术栈可能正好符合你的需求。
