Amazon FreeRTOS 可以帮助开发人员简化将物联网(IoT)设备连接到云的过程。然而，即使有更简单的云连接，许多开发人员面临的一个主要障碍仍然是如何现场升级其设备的固件。固件升级常常利用引导程序完成；基于设备架构和可用的通信外设，引导程序可能有多种不同形式。引导程序很普遍，几乎所有嵌入式系统中都有包括，因此开发人员需要利用现有解决方案，而不是从头开始开发。这樣，他們可以將更多時間投入到產品的差異化和特性上。

本文將探討如何使用內置於 Amazon FreeRTOS 中的引導程式功能（通常被稱為空中升級(OTA）來快速實現在物聯網設備上運行引導程式解決方案。

Amazon FreeRTOS 的 OTA 升級概述

Amazon FreeRTOS 是一種實時操作系統，其中包含了輕鬆連接 Amazon Web Services(AWS)所需的一切庫。Amazon FreeRTOS 本質上是 FreeRTOS 核心，現已包含連接和安全庫，以方便與 AWS 進行安全通訊。OTA 特性包含在單獨的 OTA 庫中，並且必須單獨配置才能包含在 a:FreeRTOS 下載中。

a:FreeRTOS OTA 升級服務包含必要軟體以便開發人員可以執行如下操作：

部署前對固件進行數字簽章和加密

將新固件映像安全地部署到單一設備、設備組或整個設備集群

當設備加入組合、重新啟動或重新配置時，将固件部署到設備中

將新固媒部署到設備後驗證其真實性和完整性

監視部署進度

调试失败的部署

這些特性通過運行各種 AWS 服務提供，如：OTA 管理器服務、AWS IoT 作業服務、串流服務等。

除了選擇硬體板型之外，開發人員還可能需要放棄板載編程器，而使用專業編程器，如 Segger Microcontroller Systems 的 J-Link Ultra+。專業編程器會降低程序速度並提供額外的調試功能，如應用跟踪與 RTOS 感知調試，這對理解黑盒應用非常重要。此外，由于 Tag-connect 的 TC201510 引脚钉式插头与 SEGGER J-LINK 一起使用时可能需要 TC2050 - ARM201020 引脚适配器来转接TC2050，这样可以进一步减少物理空间并节省电能消耗。

配置 AmazonFreeRTOS 以实现OTA升级

默认情况下，OTA 库未包含在预配置的 a:FreeRT OS 包中。在进行实验室测试之前，我们必须手动配置这些库与应用。在创建自定义软件包时，只需设置几项就能启用 OTA 特性。一旦选择了硬件平台，并添加了所需库后，就可以下载该软件包并将其用于实体设备上的测试。这不仅节省时间，而且确保我们能够快速迭代我们的设计，并根据反馈进行调整，从而最终获得最佳结果。

通过这种方式，我们能够专注于产品差异化以及其他关键特性，而不必花费大量时间编写基础设施代码。此外，该方法还允许我们轻松地将新的更新推送给我们的客户，使他们能够享受最新技术，同时保持对市场变化反应迅速。这对于任何希望最大限度提高生产力并减少开销的人来说都是一个巨大的优势，无论是在小型企业还是大型企业环境中的工作场所。如果你正在寻找一种既高效又灵活的手段来管理你的物联网项目，那么考虑采用免费实时操作系统（RTOS）如 Amazon FreeRTOS 将是一个明智之举，因为它为您提供了一种强大的工具，可以帮助您简化您的工作流程，并确保您的项目按计划顺利向前推进。