嵌入式教程:嵌入式系统和安全物联网通信初学者指南
2022-03-03 14:38:48
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  如果你不熟悉嵌入式编程,或者你不熟悉设置需要 X.509 证书和 PKI 管理的安全 IoT 设备的复杂世界,那么适用于 ESP32 的 SharkSSL IDE 是一个很好的起点。有了这个 IDE,即使是刚学习嵌入式教程的“菜鸟”也可以在 30 分钟内启动并运行第一个基于 RTOS 的物联网设备。


  为什么选择 ESP32?


  简而言之,ESP32 提供了一个免费的开发环境,可以在线购买准备运行的低成本 ESP32。


  众所周知,嵌入式编程很难开始,因为你需要深入了解硬件和设备驱动程序设计,并且需要昂贵的设备,例如 JTAG 探针和与 JTAG 探针兼容的 IDE,请不要担心,使用 ESP32 时,你无需学习任何这些。使用 ESP32,编译后的代码(固件)通过 USB 电缆从你的计算机上传到 ESP32。ESP32 使用 FreeRTOS 实时操作系统,SharkSSL IDE 中包含的所有示例都使用 FreeRTOS。


  为什么使用 SharkSSL ESP32 IDE?


  虽然 ESP32 命令行开发环境是免费的,但是对于初学者来说设置起来可能比较复杂。此外,一切都需要通过命令行完成,这需要时间来学习。SharkSSL ESP32 IDE 为命令行环境提供了一个 GUI 前端,并将所有内容打包到一个非常易于安装的单元中。


  一些示例(例如 AWS IoT Core MQTT 示例)需要 PKI 配置。SharkSSL IDE 通过启用拖放配置选项来简化此配置,该选项会使用你的 AWS 证书自动修改 C 代码。拖放配置后,单击一个简单的按钮即可编译 AWS IoT Core MQTT 固件并将其上传到 ESP32,然后立即连接到你的 AWS IoT Core 实例。许多嵌入式教程都会有这样的示例来让你学习。



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  为什么使用 SharkSSL TLS 堆栈?


  SharkSSL 是用于嵌入式系统的 TLS 堆栈,其中包括许多 IoT 协议,例如 MQTT 和 WebSockets。TLS 堆栈还包含许多示例,展示如何设置完整的公钥基础设施 (PKI)。


  许多核心嵌入式开发人员直接在设备上执行所有软件开发,但这种设置通常需要昂贵的开发环境和 JTAG 探针。由于 ESP32 的所有设备驱动程序都可以使用,开发人员只需关注更高级别。可以在主机上轻松开发更高级别,例如在 Windows 上使用 Visual Studio 或在 Linux 上使用 gcc。SharkSSL 附带的所有物联网示例都可以使用你最喜欢的主机 IDE 轻松编译为你的主机操作系统。这种开发模式不仅使你的开发更容易,而且速度更快。完成高级代码的测试和调试后,只需将代码集成到 SharkSSL IDE 中的示例之一中,编译代码并将其上传到 ESP32。


  如何选择合适的 ESP32


  你可以使用任何 ESP32,但我们建议使用具有更多内存的 ESP32 WROVER 版本,它可以让你运行适用于 ESP32 的Barracuda应用服务器,进而让你可以使用 Lua 编程语言——而不仅仅是 C 代码。C 代码示例不需要 WROVER,可以在任何 ESP32 上运行。嵌入式教程也会有C代码的学习内容,很多初学者都是通过这种方式来学习C代码的。


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