Computer Controls - Technologia i Oprogramowanie

3 min. czytania

Klienci IoT – rozwiązania Arm Keil MDK

2020-07-22 11:09:42

Arm_Keil_im1

Co to jest IoT?
IoT (ang. Internet of Things - Internet Rzeczy) to sieć połączonych, inteligentnych urządzeń i systemów, umożliwiająca wymianę danych, ich łączenie i analizę.
IoT powstało z koncepcji, według której jednoznacznie identyfikowalne przedmioty mogą pośrednio albo bezpośrednio gromadzić, przetwarzać lub wymieniać dane
za pośrednictwem sieci komputerowej. IoT dotyczy wszystkich rodzajów inteligentnych urządzeń. Obejmuje smartfony, ekspresy do kawy, od pralek po zamki do drzwi, czy systemy oświetlenia biur. IoT to więcej niż jedno urządzenie,
to cały system poszczególnych urządzeń komunikujących się ze sobą.

Jak to działa?

Internet rzeczy (IoT) to koncepcja polegająca na podłączeniu urządzeń końcowych, które zbierają, przetwarzają i wymieniają dane. Działanie IoT wiąże się z przetwarzaniem i gromadzeniem danych przez urządzenia za pomocą sieci komputerowej, bez ingerencji człowieka. Takie urządzenia połączone są często przez Internet z usługą w chmurze, która zapewnia moc obliczeniową i dostęp
do funkcji analitycznych. Klient IoT stanowi więc interfejs oprogramowania,
który działa na sprzęcie końcowym i nawiązuje połączenie z usługą w chmurze. Wielu dostawców oferuje oprogramowanie typu „open source”, które implementuje klienta IoT dla systemu wbudowanego. Arm przyjął tych klientów do korzystania
z niezawodnego komponentu sieciowego „MDK-Middleware”. Istnieje również możliwość alternatywnego użycia urządzeń WiFi obsługiwanych przez sterownik CMSIS-WiFi.

Obsługiwani klienci IoT
Większość klientów IoT korzysta z protokołu MQTT, który jest protokołem przesyłania wiadomości dla aplikacji IoT. Komunikuje się przez TCP / IP za pomocą gniazda TCP (w przypadku niezabezpieczonego połączenia) lub gniazda TLS
(w przypadku bezpiecznego połączenia z szyfrowaniem).
Obsługiwani są następujący klienci IoT:

Otwarte podejście do IoT dla Cortex-M
Udostępniona przez Arm dokumentacja przedstawia prostą ścieżkę do opracowywania bezpiecznych urządzeń IoT opartych na Cortex-M z Arm i AWS. Pokazuje, w jaki sposób współpraca zapewnia programistom IoT wybór zarówno odpowiedniego rozwiązania, jak i skalowalność.
Wyjaśnia problematykę związaną z:

  • systemem CMSIS-Pack,
  • jak komponenty pomagają twórcom oprogramowania,
  • jak bezpieczne włączyć punkty końcowe IoT,
  • związaną z różnymi klientami IoT,
  • w jaki sposób CMSIS-Driver pomaga ujednolicić oprogramowanie,
  • jak używać warstw do tworzenia złożonych aplikacji od zera.

Sterowniki CMSIS-WiFi stanowią ustandaryzowany interfejs, który ułatwia łączność z chmurą. Gotowe komponenty CMSIS umożliwiają developerom łatwe konfigurowanie i łączenie aplikacji wbudowanych z chmurą za pomocą tarczy WiFi, przy użyciu ich ulubionej płyty programistycznej. Pakiet służący do sprawdzania poprawności działania sterowników WiFi pomaga diagnozować problemy
z łącznością i szybciej uzyskiwać stabilne połączenie.

Pakiety Arm Keil MDK dla dostawców chmury IoT
Dla poprzednio wymienionych dostawców usług w chmurze dostępna jest opcja połączenia, jako klient IoT. Aplikacja korzysta z klienta podłączonego do stosu sieciowego MDK-Middleware, działającego w systemie operacyjnym czasu rzeczywistego opartym na CMSIS-RTOS v2.

Arm_Keil_iot_packs

Uproszczony przepływ oprogramowania można opisać w następujący sposób:
1.   Aplikacja inicjuje się i uruchamia system operacyjny w czasie rzeczywistym.
2.   Inicjuje stos sieci, który musi być aktywny przed następnym krokiem.
3.   Klient IoT komunikuje się za pośrednictwem swojego API
(ang. Application Programming Interface- Interfejs Programowania Aplikacji)
w celu wymiany i analizy danych.

Podsumowanie
IoT, czyli Internet Rzeczy jest bardzo szybko rozwijającą się gałęzią gospodarki. Przewidywany jest dynamiczny przyrost ilości urządzeń w sieci Internet, również
w przyszłości. Aby jednak dane mogły być zbierane i przechowywane, firmy udostępniają miejsca na swoich serwerach w formie usług w chmurze.
Dzięki temu możliwa jest jednoczesna praca bardzo wielu urządzeń oraz wymiana informacji w jednym czasie. Obsługę tych usług zapewnia również Arm poprzez takie stworzenie komponentu sieciowego „MDK-Middleware”, które współpracuje dla tych celów. Możliwe jest więc korzystanie z usług przez klienta IoT dla systemu wbudowanego, a firma Arm dokłada wszelkich starań, aby udostępniać najbardziej zaawansowane narzędzia w tej dziedzinie.

Producent udostępnia także Webinar: „Łatwa łączność bezprzewodowa z chmurą”.
WiFi_webinar_preview_img

Nota aplikacyjna 312 zawiera dalsze szczegóły na temat obsługiwanych usług
w chmurze.

Grzegorz Cuber
Napisany przez Grzegorz Cuber

FAE Computer Controls, inżynieria, zarządzanie, dystrybucja

Skomentuj

Powiązane