Amazon FreeRTOS：如何利用内置引导程序功能实现物联网设备的OTA升级

在物联网(IoT)时代，云连接已变得越来越简单，但现场固件升级仍然是一个挑战。FreeRTOS提供了一种解决方案，即通过其OTA特性实现设备上的引导程序更新。本文将探讨如何利用FreeRTOS中的引导程序功能快速部署解决方案到IoT设备上。

Amazon FreeRTOS简介

Amazon FreeRTOS是基于FreeRTOS内核的一款实时操作系统，它包含了与AWS通信所需的所有库。它不仅安全、可靠，而且还能帮助开发人员轻松地将IoT设备连接到AWS。其中，OTA特性是一个单独的库，需要单独配置才能包括在a:FreeRTOS下载中。

a:FreeRTOS OTA服务提供了数字签名和加密固件、安全部署新固件映像至单一或多个设备、验证部署过程等功能，这些都是通过运行各种AWS服务如OTA管理器服务、AWS IoT作业服务、串流服务以及代码签名服务来实现的。

入门指南

选择测试硬件

a:FreeRTOS支持多种开发板，如Texas Instruments' SimpleLink Wi-Fi CC3220SF Wireless LaunchPad Development Kit、Microchip Technology's PIC32MZ EF Curiosity Development Board等。在本文中，我们将重点介绍SimpleLink Wi-Fi CC3220SF，因为它是目前唯一集成了Wi-Fi模块的微型板，并且能够最大限度地减小物理尺寸并降低能耗。

配置 Amazon FreeRTOS

默认情况下，OTA库未包含在预配置的a:FreeRTOS包中，因此开发人员必须手动配置这些库和应用。首先，在AWS IoT控制台中创建一个新的自定义软件配置，然后选择硬件平台（如CC3220SF-LAUNCHXL）、添加OTA库，并设置其他必要参数。

设置 OTA 示例代码

一旦创建了配置，就可以使用aws_demos项目进行代码调试。在这个示例中，我们需要修改DEMO_RUNNER_RunDemos函数，使其执行vStartOTAUpdateDemoTask，而不是vStartMQTTEchoDemo任务。这一步骤非常简单，只需注释掉旧任务并取消注释新任务，然后编译项目即可开始运行。

配置 Amazon Web Services

为了成功运行 OTA 示例，还需要根据 AWS 的先决条件指南进行云端配置。这包括创建 S3 存储桶、授予 AWS 帐户 OTA 升级权限、三次创建并授权用于 OTA 的角色和策略，以及为访问代码签名和认证生成证书。此外，还需要确保 AWS 账户具有正确设置的 IAM 用户及其相关政策，以便于访问 AWS 服务以支持 OTA 过程。

结论

本文展示了如何利用 a:Freertos 中嵌入式系统中的引导程序功能来实现物联网设备上的 OTA 升级。虽然这是一项复杂而微妙的手段，但通过遵循我们的步骤指导，可以使该过程更加直观和易于理解。这样，不仅可以节省时间，也有助于提高产品差异化特性的实施，从而推动整个行业向前发展。