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。

Amazon FreeRTOS概述

Amazon FreeRTOS是实时操作系统，它包含了与AWS通信所需的全部库。它基于FreeRTOS内核，并集成了连接和安全库，以便安全地与AWS进行通信。OTA特性位于单独的OTA库中，需要单独配置才能包含在a:FreeRTOS下载中。

a:FreeRTOS OTA服务包括必要的软件，使得开发人员能够执行以下操作：

对固件进行数字签名和加密。

安全地部署新固件映像到单个设备、设备组或整个集群。

当设备加入组、重新启动或重新配置时，将固件部署到目标设备。

验证部署后的真实性和完整性。

监视部署进度。

调试失败的部署。

这些特性通过运行多种AWS服务提供，如OTA管理器服务、AWS IoT作业服务、串流服务和代码签名服务。虽然让所有部分协同工作对开发人员来说是一项复杂任务，但本文将专注于入门以及实验室环境下成功设置a:FreeRTOS的一些经验教训和技巧。

选择硬件

目前,a:FreeRTOS支持多种开发板，包括Texas Instruments SimpleLink Wi-Fi CC3220SF Wireless LaunchPad development kit, Microchip Technology PIC32MZ EF Curiosity Development Board, STMicroelectronics STM32L4 Discovery Kit IoT Node, NXP Semiconductors LPC54018 IoT Module and Espressif Systems ESP32 DEVKITC.

图1：Texas Instruments' CC3220SF-LaunchXL is a fully integrated solution that can run Amazon FreeRTOS OTA.

由于CC3220SF是唯一集成Wi-Fi模块的微处理器，本文将重点介绍SimpleLink Wi-Fi CC3220SF. 该开发板具有外部存储，可以存储固件映像并在引导过程中恢复映像，因此其安全特性意义重大且更为复杂。如果读者能在CC3220SF上成功设置OTA，那么其他平台也不会有问题。此外，CC3220SF是首款支持演示应用处理器，因此设计人员可以放心，这款处理器已经被全面审查。

调试工具

除了选择合适的硬件之外，专业编程器如Segger Microcontroller Systems' J-Link Ultra+也是必需品。这款调试器会降低程序速度并提供额外功能，如应用跟踪和RTOS感知调试，对理解黑盒应用非常重要。开发人员还可以使用Tag Connect's TC201510脚钉式插头轻松连接编程器，而可能需要TC2050-IDC10脚钉式插头以转接TC2050至板侧电缆。

配置 Amazon FreeR