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)设备中，云端连接是至关重要的一环。Amazon FreeRTOS正是为此目的而设计，它提供了一种简单的方式来将IoT设备连接到云端。但是，即使有了更简单的云连接，许多开发人员仍然面临着如何安全地远程升级其设备固件的问题。这通常涉及使用引导程序，这些引导程序可以以不同的形式存在，取决于硬件架构和可用的通信接口。

本文将探讨开发人员如何利用Amazon FreeRTOS中的内置引导程序功能（也称为空中升级, OTA）来快速部署并运行引导程序解决方案。我们将重点介绍如何入门，以及在实验室环境下成功设置a:FreeRTOS的一些经验教训和技巧。

首先，我们需要选择合适的测试硬件。目前，a:FreeRTOS支持多种开发板，如Texas Instruments' SimpleLink Wi-Fi CC3220SF Wireless LaunchPad、Microchip Technology's PIC32MZ EF Curiosity Development Board、STMicroelectronics' STM32L4 Discovery Kit IoT Node、NXP Semiconductors' LPC54018 IoT Module等。

本文将特别聚焦于Texas Instruments' CC3220SF-LaunchXL，因为它是一个全集成解决方案，包含Wi-Fi模块，可以最大限度地减小物理尺寸并降低能耗。此外，由于CC3220SF集成了Wi-Fi模块，并且外部存储可以存储固件映像并在引导过程中恢复映像，因此其安全特性非常有意义且更为复杂。如果读者能够在CC3220SF上成功设置OTA，那么在其他平台上也不会遇到问题。此外，由于CC3220SF是OTA演示应用支持的第一款处理器，所以设计人员可以放心，该处理器已经被全面审查。

除了选择合适的硬件之外，我们还需要使用专业编程器，如Segger Microcontroller Systems' J-Link Ultra+。专业编程器会提高调试速度，并提供额外的调试功能，如应用跟踪和RTOS感知调试，这对于理解黑盒应用非常重要。

配置Amazon FreeRTOS以实现OTA升级

默认情况下，OTA库未包含在预配置的a:FreeRTOS包中。开发人员必须手动配置这些库和应用。在AWS IoT控制台中登录后，可以通过单击“Create new”按钮开始创建自定义配置。在配置过程中，只需设置几项就能配置OTA特性，其中包括选择硬件平台、添加所需库以及设置其他必要参数。

完成此操作后，便可以下载自定义软件包，然后将aws_demos项目导入代码调试器。在aws_demos项目中，有一个名为aws_demo_runner.c 的文件，其中包含了所有要执行任务的地方。一旦修改完毕，就可以进行快速编译，以便构建项目，并确保一切正常运行，在启用引导程序功能的情况下，该项目才能正确执行。

最后，对嵌入式软件开发人员而言，要运行OTA示例，还需要根据ota先决条件指南对AWS进行正确配置。这包括创建S3存储桶、授予AWS帐户访问权限以及创建服务角色和用户策略等步骤。本文不会详细介绍这些步骤，但提供了一个总览，以供参考。