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M2351 應用系列|以 Mbed OS 與 Pelion 物聯網管理系統為例

關鍵字:物聯網管理系統 Mbed OS Pelion M2351 作者: 來源: 發(fā)布時間:2022-01-07  瀏覽:25

M2351 應用系列

以 Mbed OS 與 Pelion 物聯網管理系統為例

首先,簡單解釋下 Mbed OS

Mbed OS 是由 Arm 公司發(fā)展并公開支持 RTOS (Real-Time Operating System) 特別針對物聯網的應用所開發(fā)。是采用 Apache 2.0 的開源 (Open-Source) 受方式,使用者可以該授權方式放心地使用這套系統,無論是個人項目或是商用產品。Mbed 發(fā)展至今,已由最初的 Mbed OS,主要是支持 Arm Cortex-M 系列;進而發(fā)展到 Mbed Linux OS,主要是以支持 Cortex-A 系列為主。Mbed OS 主要的特色包含了高度模塊化的硬件功能函式庫、物聯網裝置安全規(guī)則和豐富的各種有線與無線連網功能免費驅動程序,詳細的產品特性與帶來好處整理如下表:

圖片

數據源:Arm Mbed 網站,新唐整理


其次,我們來說明什么是 Pelion IoT Platform

Pelion IoT Platform (以下簡稱Pelion),也是由 Arm 公司所開發(fā)的一套針對物聯網裝置的管理系統,另有個名稱叫 Arm Pelion Device Management (以下簡稱 Pelion DM),是一個包含了節(jié)點裝置端到云端的物聯網管理系統。Pelion DM 針對物聯網的建置與管理,其橫跨了以下的幾個面向與服務內容整理如下圖表:

圖片

數據源:Arm Mbed 網站,新唐整理


接著我們用幾個問答題的方式來說明上個圖表中的一些關鍵技術 👇

Mbed OS 和 Pelion DM 是如何串接起來的?

答案是 Pelion Client。節(jié)點裝置里需要有安裝 Mbed OS 與 Pelion Client (Pelion DM Client 的簡稱),所以在云端進行管理工作的就稱為 Pelion Cloud (Pelion DM Cloud 的簡稱)。

IP-Connected 和 Non-IP 有什么差別?

IP/Non-IP 最主要是為了區(qū)分軟件通訊協議的采用,用有線或無線通信方式則不是重點。Pelion Client 目前針對 IP 的網絡協議支持包含了 Wi-Fi、Cellular 與 Ethernet。Non-IP 則是必須經過 Gateway 或是專屬的網絡管理機制再經由安全協議連接到 Pelion Cloud。

Pelion DM Cloud 有哪些功能,

各項服務是免費的嗎?

最主要的服務包含了聯機管理、節(jié)點裝置管理與數據收集管理三大領域。當然這三大主要的功能還有一些細節(jié)如圖表所敘述,舉例關于產品的生命周期管理,這在一般的微控制器領域比較不常見,因這注入了產品生命周期管理 (Product Lifecycle Management) 的一些功能,諸如安全識別作業(yè) (Provisioning)、安全軟件更新等,而上述所有的功能均需由 Pelion Cloud 和 Pelion Client 搭配實現完成,非 Mbed OS 就能提供,且不是免費,必須向 Arm 公司購買服務授權。

如何客制化客戶端的應用與服務?

因客戶端的應用非包含在標準的 Pelion Cloud 的產品里,Arm 的做法是提供服務端的應用軟件開發(fā)工具包 (SDK),配合 REST API 協議來連接到 Pelion Cloud。

Pelion Client 在裝置端的資源需求要多大?

有不同版本嗎?

目前 Arm 在公開的資料上所揭露的版本為 Pelion Client Full Version,需要的 Flash 和 SRAM 的大小約為 Flash: 296KB~392KB;SRAM: 57KB~107KB,依需要放多少 Pelion Cloud 的服務,實際的需求可能還是要根據裝置的設計,特別是 SRAM 的大小可能還是會高于公布數字。不過 Arm 內部為了配合物聯網節(jié)點裝置的資源小型化與低成本需求,一直都有跟網頁上公布的 partner 公司有在進行 Pelion Client Lite 版本的開發(fā),客戶可以跟所用的 Mbed Enabled 板子提供商來詢問,而不同版本的 Pelion Client 都是 open-source 的 Apache 2.0 授權方式,并提供 Pelion Cloud 服務免費測試,待確定開發(fā)完成確定采用再購買 Pelion Cloud 的云端管理服務。

Pelion Client 一定要搭配 Mbed OS 嗎?

Pelion Cloud 如何搭配主流云服務平臺?

事實上 Pelion Client 不一定要搭配 Mbed OS,像FreeRTOS 也可以跑 Pelion Client,最主要是要搭配 Pelion Cloud 才能實現 Pelion IoT Platform 諸多功能。至于 Pelion Cloud 提供的服務則并非等同于云服務平臺,例如 AWS、MS Azure…等。所以 Pelion Cloud 所要求的是裝置的管理邏輯,以服務 Arm 的Cortex 內核為主的 CPU 裝置,至于云端的基礎建設提供則不是重點,所以簡單講客戶可以利用現有的信息架構,配合 Arm 公司提供的 SDK 來發(fā)展物聯網服務入口,或是自行規(guī)劃的數據存儲設備,把裝置的聯機管理與數據的收集交給 Pelion Cloud。


再接著,我們利用以下說明 M2351 的 Maker Board 如何支持 Pelion IoT Platform

新唐公司的 NuMicro M2351 Series 是業(yè)界領先以 Cortex-M23 內核通過 Arm PSA Level 1 與 PSA Security Functional API 雙認證的微控制器產品,基于 Armv8-M 的架構提供了 TrustZone 的程序隔離與諸多跟安全有關的功能,是搭配 Mbed OS 與 Pelion Client 的最佳微控制器平臺,而 M2351 開發(fā)評估版也于近期通過了對于 FreeRTOS 的支持驗證,客戶可以在不同的 RTOS 之間多一項彈性的選擇,以 Arm Pelion 物聯網平臺展示物聯網裝置布署,自由的選擇布建方式通訊協議、云端及裝置廠商,降低物聯網裝置管理的復雜性,實現安全可靠的物聯網裝置管理。

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編輯:zzy  最后修改時間:2022-01-07

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