a:FreeRTOS : le système d'exploitation IoT d'Amazon pour microcontrôleurs
Un OS open source et gratuit dédié à l'embarqué et à la connectivité

Le , par Christian Olivier, Chroniqueur Actualités
Les objets connectés fonctionnent, en général, grâce à un microcontrôleur, un composant essentiel qu’il faut distinguer des microprocesseurs habituels qui équipent des appareils informatiques plus puissants comme les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables ou les tablettes.

En effet, un microcontrôleur est un circuit intégré qui embarque un microprocesseur, des mémoires (morte et vive), des unités périphériques et des interfaces d’entrées-sorties sur le même support, un peu comme s’il s’agissait déjà d’un petit ordinateur complet. Toutefois, les microcontrôleurs ne sont pas aussi flexibles et puissants que les microprocesseurs polyvalents de nos ordinateurs classiques.

Les microcontrôleurs sont caractérisés par un degré d’intégration plus élevé, par une consommation électrique réduite (moins énergivores) et par de faibles vitesses de fonctionnement. Ils sont aussi peu coûteux, mais sont capables de fournir un niveau de puissance suffisant afin de permettre aux objets connectés de demeurer opérationnels.

En général, les microcontrôleurs tournent sous un système d’exploitation temps réel (RTOS). Mais, ces RTOS ne disposent pas toujours de fonctionnalités intégrées facilitant l’accès à un réseau local ou au cloud. FreeRTOS, un OS pour les systèmes embarqués faible empreinte, portable, préemptif et open source pour microcontrôleur, est considéré comme l’un des RTOS les plus populaires à l’heure actuelle.

Par la voix de Andy Jassy, le directeur général d’AWS (Amazon web Service), Amazon a profité de la conférence re: Invent qu’elle organise en ce moment à Las Vegas pour dévoiler son OS open source et gratuit basé sur le kernel de FreeRTOS et dédié à l’embarqué : Amazon FreeRTOS (a:FreeRTOS).


D’après la firme de Seattle, a:FreeRTOS devrait faciliter les activités en rapport avec le déploiement, la sécurisation, la programmation, la gestion et la connexion (en local ou dans le cloud) d’appareils de faible puissance compatibles. Amazon précise que son RTOS dispose de bibliothèques logicielles qui devraient faciliter l’établissement de connexions sécurisées entre les appareils IoT compatibles et les services AWS Cloud qu’elle offre, AWS IoT Core par exemple. Il simplifierait aussi l’établissement de connexions sécurisées directes, de périphériques à périphériques, par le biais de son logiciel AWS Greengrass.

Le géant technologique américain a même déjà prévu une mise à jour de son OS dédié à l’embarqué qui devrait ajouter le support pour les mises à jour over-the-air, via Wi-Fi (ou BT éventuellement).

Peu de temps après cette annonce, l'entreprise technologique franco-italienne STMicroelectronics a fait part de sa collaboration avec AWS sur a:FreeRTOS. D'après elle, cette collaboration devrait permettre aux concepteurs de créer plus rapidement des nœuds IoT facilement connectables en associant des modules microélectroniques de ST et Amazon FreeRTOS. Il se pourrait que le kit de démarrage a:FreeRTOS soit en réalité le kit de découverte B-L475E-IOT01A de STMicroelectronics pour noeuds IoT.


Source : Amazon

Et vous ?

Qu’en pensez-vous ?
Quel OS utilisez-vous actuellement pour votre système embarqué ? Comptez-vous essayer celui d’Amazon ?

Voir aussi

Les microcontrôleurs dans les systèmes embarqués
Sondage : quels systèmes d'exploitation préférez-vous pour Raspberry Pi ? Et dans quel but utilisez-vous ce dispositif ?
Comment émuler Windows 98 sur un Raspberry Pi et en faire une montre-bracelet ?


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Avatar de bizulk bizulk - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 01/12/2017 à 10:21
Le principe d'un uKernel c'est d'apporter la notion de tâches et de primites de synchronisation. Point.
Qu'Amazon appelle ça a:FreeRTOS m'étonne, ils ont "probablement" développé une stack comme ST (STmCube) pour supporter les fonctionnalités matérielles des cartes développées et ajouté des services softs particuliers. Ici l'Io,T mais j'avoue que je ne sais pas ce que ça regroupe comme protocole wireless en particulier, du NFC ? zeegbee ?
Je comprends mal donc que l'on fork le projet de Freertos, pour y ajouter des services qui pourraient être standalone (toute la stack réseau de Keil/ARM est indépendante de son kernel RTX).
Pis encore puisque ARM a unifié l'approche kernel temps-réel avec l'API CMSIS-OS, pourquoi ne s'en sont-il pas servi ? On aurait alors pu utiliser leur stack avec les outils commerciaux de Keil ou d'autres uKernel OpenSource (suivant le type d'application certains plus couramment utilisés).

Je suis curieux d'essayer malgré tout
Avatar de Vincent PETIT Vincent PETIT - Modérateur https://www.developpez.com
le 01/12/2017 à 10:37
Salut,
Quel OS utilisez-vous actuellement pour votre système embarqué ? Comptez-vous essayer celui d’Amazon ?
FreeRTOS est effectivement bien répandu dans les grosses applications électroniques (qui nécessitent un OS temps réel), c'est un OS éprouvé fiable et tout le monde apprécie ça gratuité. Stratégiquement parlant c'est très très "bien joué" de la part d'Amazon.

Qu’en pensez-vous ?
Que c'est la guerre !

- IBM avec Watson
- Microsoft avec Azure
- HP avec HPE IoT
- SAP avec Hana Cloud Platform
- Oracle
- Amazon avec AWS
- OVH

Tous veulent être le point d'entrée, le péage obligatoire, le tuyau principal ou dit autrement le futur Facebook mais des informations IoT.

Vue de ma fenêtre, tous ces grands noms de l'IT ont déjà mis en place les services web finaux de l'IoT, que sont les cloud (big data) + les outils d'analyses (l'IA), reste plus qu'à attendre que les objets connectés... bah s'y connectent. Mais Amazon vient frapper fort en mettant son nez à au départ de l'IoT, c'est à dire dans l'électronique des systèmes embarqués afin d’accélérer et de faciliter la connectivité mais chez lui

Je trouve la manœuvre très habile et je crois que Amazon va réussir là où Microsoft et Intel se sont cassés les dents avec leurs solutions IoT (Intel Galileo, Intel Edison, Intel Curie™, Intel Joule™ qui ont tous été arrêté brutalement.) L'erreur de ces derniers est d'avoir crues que la solution idéale était d'imposer le hardware Intel, en anéantissant d'un coup un choix possible entre des milliers de microcontrôleurs bien plus efficaces dans un système embarqué. Je soupçonne que ces deux géants ont crue qu'il était possible de s'imposer car ils ont eu l'illusion que Arduino et Raspberry y étaient parvenu, hors ce n'est pas du tout le cas. Je suis persuadé de ne pas me tromper et c'est une méconnaissance complète du vaste domaine des systèmes embarqués. C'est comme avoir tenté de réduire tous les langages informatiques à un seul, le leur, sous prétexte qu'on en parle beaucoup, c'était perdu d'avance (c'est pas parce que Java sort beaucoup en tête des sondages qu'on peut dire que Java est la solution à tout)

La stratégie d'Amazon est bien plus subtile car FreeRTOS tourne déjà sur énormément de microcontrôleurs (peu importe le fabricant et l'architecture, 8 bits, 16bits, des 32 bits ARM ou autres 32 bits privée) et en ajoutant la petite touche perso permettant de faciliter la connectivité sur AWS d'Amazon, ils n'imposent rien du tout. Ni le hardware et ni un OS fermé. Du côté électronique, tous gardent leur liberté.

Citation Envoyé par bizulk
ARM a unifié l'approche kernel temps-réel avec l'API CMSIS-OS, pourquoi ne s'en sont-il pas servi ?
Je pense que c'est parce qu'ils savent que ARM n'est pas le microcontrôleur que l'on peut mettre partout. Dans une gateway, pas de problème mais dans un simple objet connecté comme un capteur faible consommation il y a beaucoup d'autres micros bien plus petits et performants mais qui, pour autan, peuvent faire tourner FreeRTOS. Je crois que la majeur partie des objets connectés ne nécessiteront pas de micro aussi puissant que ARM.
Enfin si vraiment l'analyse d'Amazon a été jusque là, c'est qu'ils sont allé très loin.
Avatar de bizulk bizulk - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 01/12/2017 à 11:34
Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
Salut,
Je pense que c'est parce qu'ils savent que ARM n'est pas le microcontrôleur que l'on peut mettre partout. Dans une gateway, pas de problème mais dans un simple objet connecté comme un capteur faible consommation il y a beaucoup d'autres micros bien plus petits et performants mais qui, pour autan, peuvent faire tourner FreeRTOS. Je crois que la majeur partie des objets connectés ne nécessiteront pas de micro aussi puissant que ARM.
Enfin si vraiment l'analyse d'Amazon a été jusque là, c'est qu'ils sont allé très loin.
Il n'y a pas chez ARM que des puces destinées au smartphone. Dans leur cas ils ont prit une cible "STM32L4 Discovery kit IoT node, low-power wireless, BLE, NFC, SubGHz, Wi-Fi ". Il s'agit donc bien de node IoT, et celui-là est déjà dans la gamme des ARM® Cortex® -M4. On peut encore descendre vers des cortex-M0, l'ont-ils prévus ?
Certes il y a aussi le concurrent Microchip que supporte freeRTOS, mais cela n'empêche pas le support de CMSIS-OS qui n'est qu'une surcouche d'abstraction du kerl (et une partie de CMSIS). Et là on parle d'un partenariat Amazon/ST donc je pense que l'on restera sur du uC ARM 32bits.

Je me répète mais pour moi intégrer du uKernel c'est surtout pour faire plus vendeur.
Par contre je pense que ce partenariat est bien plus proche de la réalité actuelle du développement de ce marché.
Donc c'est à tenter... mmm... vais voir mon patron pour évaluer ce kit.
Avatar de Kannagi Kannagi - Expert éminent https://www.developpez.com
le 01/12/2017 à 15:07
Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
Je trouve la manœuvre très habile et je crois que Amazon va réussir là où Microsoft et Intel se sont cassés les dents avec leurs solutions IoT (Intel Galileo, Intel Edison, Intel Curie™, Intel Joule™ qui ont tous été arrêté brutalement.) L'erreur de ces derniers est d'avoir crues que la solution idéale était d'imposer le hardware Intel
Heureusement , un monde rempli d'architecture intel quel cauchemar !
J’espère que le monde de l'embarqué gardera cette diversité.
Avatar de julien terrier julien terrier - Membre actif https://www.developpez.com
le 01/12/2017 à 20:02
Bonsoir,

cela montre que les choses bougent, comme l'as fait remarqué Vincent le point fort dans cette opération c'est qu'Amazon s'est adapté aux développeurs en proposant un fork de FreeRTOS et pas l'inverse, et du coup comme il y a une notion de familiarité beaucoup vont s’engouffrer dans la brèche ( je pense ).

Pour ma part je ne suis pas un expert freeRTOS, donc je ne peux pas trop faire d'analyse technique mais par contre ce que je me poserais comme question si j'étais un utilisateur chevronné de freeRTOS ca serait, quelles améliorations seront apportées par ce fork et quelles applications pourrais-je en faire.

Car de mon point de vue si c'est faciliter l'accès au cloud on peut difficilement parler de révolution.

Wait and see... non non non pas Wait and see.... Doing and report

Malgré tout cette file me fait penser qu'il faut que j'ajoute a ma To do list "maitriser a:freeRTOS" , suis-je déjà contaminé ?

Merci pour l’article.
Avatar de bizulk bizulk - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 02/12/2017 à 0:11
Amazon s'est adapté aux développeurs en proposant un fork de FreeRTOS et pas l'inverse,
Ils ont apparemment fait beaucoup plus que çà. Maintenant je comprends mieux pourquoi CMSIS OS pourrait être écarté

quelles améliorations seront apportées par ce fork et quelles applications pourrais-je en faire.
Par grand chose à mon avis. FreeRTOS est déjà en lui même un kernel mûr, qui sert de base pour des variantes commerciales et safety. C'est leur stack qui se connecte à leur service qui m'intéresse.

si c'est faciliter l'accès au cloud on peut difficilement parler de révolution
Je pense que si, on a enfin une approche concrète avec des cibles ARM. Amazon a apporté ce qui manquait a ST pour offrir du service cloud sur des cibles habituellement utilisées dans l'embarqué enfoui. Personnellement les autres offres je ne les jamais considérées comme quelque chose qui me concernait (dev embarqué), peut être à tord.

Je commence à entendre ce besoin de la part de nos clients d'avoir un produit très connecté, lowpower, etc... Certains essaient de se regrouper pour fabriquer cette offre. Avec ce genre de produit, j'ai quelques pas à faire pour rattraper notre retard et proposer quelque chose de bien mûr.
Avatar de Bktero Bktero - Modérateur https://www.developpez.com
le 02/12/2017 à 11:11
De ce que j'ai compris, CMSIS OS n'est pas un OS mais une API pouvant être implémentée grâce à différents OS.

Voir http://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/R...genRTOSIF.html

Keil a fait une implémentation avec son OS RTX : http://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/R...mentation.html
FreeRTOS a la sienne : https://github.com/ARM-software/CMSIS-FreeRTOS
Avatar de petitours petitours - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 07/12/2017 à 20:50
Bonjour

Pour ma part je suis un peu mitigé.
La difficulté de la connectivité vient de la faible conso, du moyen de se connecter au réseau (la radio ? quelle radio? pourquoi diable de la radio ? pourquo idiable se connecter 24/24...) bien plus que le protocole pour le faire d'autant que le moyen de le faire sera très différent si vous faire de l'ethernet, du Lora, du LTE...).
Du coup perso je ne vois pas bien l'interet, d'autant plus que se marier avec AWS...
Avatar de SurferIX SurferIX - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 08/12/2017 à 9:53
J'ai acheté l'Amazon Fire HD 8. Le jour même je la renvoyais.
Impossible d'installer une application même avec le fichier APK et après avoir activé le mode développeur : Amazon a interdit les autorisations (il faut "rooter" la tablette, ce qui fait sauter la garantie).

Je suis presque sûr que pour FreeRTOS, Amazon fait la même chose : essayer de trouver un moyen de mettre le grappin sur l'utilisateur et le maîtriser du début à la fin, sans qu'il ne puisse rien faire.

Extrait de mon commentaire, pour que vous compreniez que je ne ferai plus jamais confiance à Amazon et son éthique douteuse :

En tant que développeur d'application mobile, il vous faut accéder au google store pour voir si ce que vous avez fait fonctionne.
Pensez bien que c'est impossible. Oui, *impossible*.

Voici ce que vous pourrez faire si vous achetez cette tablette :
- acheter sur amazon
- prendre des photos et de les partager sur amazon
- prendre des vidéos et de les partager sur amazon
- surfer sur des sites ACCEPTES par amazon
- payer sur amazon
- payer des applications que vous aurez récupérées UNIQUEMENT sur amazon "store"
- RIEN D'AUTRE.

En bref : pour économiser quelques euros, vous vous privez de TOUS les droits que vous devriez avoir. Je déconseille et déconseillerai à toutes les personnes que je rencontrerai d'acheter cette tablette.
Avatar de petitours petitours - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 12/12/2017 à 11:30
Bonjour

Faites l'essai et vous comprendrez tout
on clique sur créer un compte AMW gratuitement
on donne son nom, son mail
puis son adresse
puis.... son numéro de CB !

quand je vois ça je ne sais pas si je dois rire ou pleurer...

cet article , rédigé par un quelqu'un de vraiment super bon rejoint pas mal mes craintes
https://mcuoneclipse.com/2017/12/09/...o-tracealyzer/

Ok Freertos existe toujours en version non amozonisée, avec une licence encore plus permissive même mais la licence est passé de l'auteur à Amazon donc combien de temps cela va durer.

je redoute qu'Amazon nous tue cet outil merveilleux
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