Конфигурация Wi-Fi Azure Sphere
Устройства Azure Sphere используют сетевое подключение для получения обновлений ОС и приложений по беспроводной сети, а также для подключения к службам приложений. Wi-Fi подключения может потребоваться настроить во время разработки приложения, на этапе производства или после развертывания устройства. Параметры настройки Wi-Fi различаются в зависимости от того, имеете ли вы физический доступ к устройству Azure Sphere или обновляете конфигурацию Wi-Fi удаленно.
Эта заметка о приложении написана на основе проверки подлинности WPA2-PSK (например, с общим ключом). Кроме того, Azure Sphere поддерживает EAP-TLS для безопасных корпоративных сетей. Каждый описанный здесь механизм, который можно использовать для отправки PSK, также можно использовать для отправки сертификата для EAP-TLS.
Настройка Wi-Fi доступа к устройству через порт службы
Если у вас есть устройство, включающее интерфейсы программирования и отладки USB/FTDI, или вы можете добавить внешнюю плату, включающую интерфейс программирования и отладки USB/FTDI, вам доступны интерфейс Command-Line Azure Sphere (CLI) и средства разработки. Вариант порта службы имеет смысл только для производства. После производства при обычном использовании рекомендуется использовать один из описанных ниже вариантов вместо порта службы, так как порту службы требуется доступ к каталогу Azure Sphere для получения возможности обслуживания на местах.
Azure CLI
Если вы подключаете устройство Azure Sphere, которое включает интерфейс программирования и отладки USB/FTDI к компьютеру разработки и имеете установленный пакет SDK для Azure Sphere, можно использовать Azure CLI, который включает команды для настройки Wi-Fi. Вы также можете получить [сетевой диагностика](.. /reference/az sphere-device.md) и [управление сертификатами для сетей EAP-TLS](.. /reference/az sphere-device.md).
Внешняя доска программирования
Если у вас есть устройство, которое не включает встроенный интерфейс программирования и отладки Azure Sphere, но имеет возможность временно подключить автономную интерфейсную плату FTDI, можно использовать упомянутые выше команды Azure CLI. Такой подход позволяет поставлять производственные устройства без интерфейса FTDI (что позволяет сэкономить затраты) и требует только программную или отладочную плату на инженера.
Настройка Wi-Fi с локальным доступом к устройству (без порта службы)
Для устройств, которые не включают (или могут добавлять) интерфейс программирования и отладки USB/FTDI, вы можете настроить Wi-Fi, если у вас есть локальный доступ к устройству. Лучший локальный вариант зависит от типа пользователя, который его использует, и ресурсов, которые вы ожидаете от него. Например, для потребительских продуктов, где конечные пользователи настраивают Wi-Fi, NFC или Bluetooth, может привести к более удобному интерфейсу, а для продуктов, установленных профессиональными установщиками или системными администраторами, которые могут использовать аппаратный ключ для взаимодействия с продуктом, параметр UART имеет наименьшие затраты.
Bluetooth
Если устройство Azure Sphere предоставляет подключение Bluetooth, вы можете подготовить Wi-Fi с помощью Bluetooth. Эталонное решение WifiSetupAndDeviceControlViaBle использует контроллер Bluetooth nRF52 (который входит в модуль USI Global Azure Sphere). Пример включает высокоуровневое приложение Azure Sphere и классическое приложение Для Windows (написанное на C#).
UART
В рабочей среде может потребоваться обновить конфигурацию Wi-Fi для устройства, которое не включает или не поддерживает временное добавление платы программирования и отладки USB/FTDI. Вы можете предоставить на устройстве интерфейс UART/Serial, чтобы позволить инженеру обновить параметры Wi-Fi для устройства. В проекте WifiConfigurationViaUart коллекции Azure Sphere показано, как разработать интерфейс меню на основе UART, который обеспечивает перезагрузку устройства, перечисление текущей конфигурации Wi-Fi и возможность добавления новой конфигурации сети. Пример можно расширить, чтобы добавить дополнительные функции.
Конфигурация сети начальной загрузки
Для начальной загрузки Wi-Fi конфигурации можно использовать сетевое подключение. Существует два шага:
Получите устройство Azure Sphere, подключенное к сети начальной загрузки.
Получите сведения о новой Wi-Fi подготовке и настройте устройство.
Получение устройства, подключенного к сети начальной загрузки
Сеть Wi-Fi, к которому подключается устройство, может быть неизвестна на момент производства и может быть настроена установщиком устройства или инженером во время настройки на месте. Вы можете рассмотреть возможность подготовки Wi-Fi подключения к устройству в рамках производственного процесса. Инженеры могут настроить мобильное устройство в качестве точки доступа Wi-Fi , которая соответствует подготовленному производству SSID и ключу доступа, который затем позволяет подключить устройство Azure Sphere.
Устройство может изначально подключаться по сотовой сети или Ethernet.
Подготовка подключения Wi-Fi из сети начальной загрузки
После подключения устройства к сети начальной загрузки существует несколько вариантов получения новой конфигурации Wi-Fi:
- На устройстве Azure Sphere может размещаться простой СЕРВЕР TCP или HTTP, который позволяет клиенту в сети начальной загрузки настроить сеть.
- Устройство Azure Sphere может использовать предопределенный ПОРТ TCP/IP или имя узла для подключения к серверу или службе, предоставляющей Wi-Fi учетные данные.
- Служба, используемая для предоставления Wi-Fi учетных данных, может потребоваться определить во время выполнения. В этом случае могут использоваться такие технологии, как DNS-SD .
- Можно также использовать один из перечисленных ниже параметров удаленной конфигурации.
NFC
Преимущество конфигурации Wi-Fi на основе NFC заключается в том, что она требует нескольких шагов и работает быстро. В отличие от метода командной строки, который требует подключения кабеля и, возможно, ввода команды, оператор может удерживать мобильный телефон на устройстве, которое необходимо настроить. NFC быстрее по сравнению с большинством других методов конфигурации, так как он зависит исключительно от близкого взаимодействия и не требует связывания и неспарайного использования. В магазинах Android и Apple есть приложения, которые можно использовать во время разработки и тестирования для подготовки Wi-Fi учетных данных на устройстве.
В проекте WifiConfigurationViaNfc коллекции Azure Sphere показано, как добавить новую конфигурацию сети на основе события касания NFC.
Удаленная настройка Wi-Fi
После того как устройство находится в рабочей среде или находится в удаленном расположении, вам по-прежнему может потребоваться подготовить или обновить учетные данные Wi-Fi, ниже приведены следующие параметры:
Свойства двойника устройства Azure (рекомендуемый параметр)
Центр Интернета вещей Azure и Azure IoT Central поддерживают двойники устройств, двойники устройств — это документ JSON, который отражается между службой Центр Интернета вещей Azure/Central и устройством. На стороне Azure оператор устройства может задать требуемое состояние. затем устройство должно попытаться достичь (например, температурную точку для термостата), после чего устройство отправляет свое состояние обратно в Центр Интернета вещей Azure/Central. Возможность задать новое требуемое свойство для одного или нескольких устройств в Центр Интернета вещей Azure/Central (это может быть достигнуто программными средствами) позволит оператору устройства задать новую конфигурацию Wi-Fi в качестве требуемого свойства для одного или нескольких устройств, связав знания об устройствах в определенной группе устройств Azure Sphere с устройствами в пределах Приложение Центр Интернета вещей Azure/Central позволяет точно контролировать, какие устройства обновляются.
Обновления к программному обеспечению приложения
Разработчик может обновить приложения устройств Azure Sphere. В видео о разработке обновлений OTA в IoT Show показано развертывание и отсрочка обновлений приложений в Azure Sphere.
Существует несколько вариантов обновления конфигурации Wi-Fi из обновленного приложения:
- Вы можете использовать строки в коде приложения, которые обновляются для каждого изменения в конфигурации Wi-Fi. Это относительно просто реализовать и не требует загрузки и синтаксического анализа внедренного файла ресурсов. Это означает, что файлы кода касаются при обновлении конфигурации Wi-Fi, что может повлиять на журнал кода.
- Вы можете использовать внедренный файл ресурсов в приложении, изменение ресурса не касается кода, а если выбрать формат данных, например JSON, содержимое файла можно легко проанализировать и проверить во время автоматической сборки и тестирования. В проекте коллекции WifiConfigurationViaAppResource показано, как использовать содержимое файла ресурсов JSON для настройки Wi-Fi.
- Для получения конфигурации Wi-Fi устройств можно использовать хорошо известную веб-конечную точку (например, службу приложение Azure).
Имейте в виду, что внедрение Wi-Fi конфигурации непосредственно в приложение (в источнике или файле ресурсов) означает, что обновленные устройства будут получать те же Wi-Fi сведения о конфигурации. Если вы хотите задать конфигурации Wi-Fi на отдельных устройствах, следует использовать метод Центр Интернета вещей Azure/Центральный двойник устройства или хорошо известные параметры веб-конечной точки.
Рекомендации по настройке Wi-Fi
При изменении конфигурации Wi-Fi устройства может потребоваться добавить новую конфигурацию Wi-Fi, отключить существующее подключение, включить новое подключение и убедиться, что новое подключение работает, прежде чем удалять предыдущие сведения о подключении.