Sidewalk ist ein von Amazon entwickeltes Funkprotokoll für IoT-Endgeräte. In diesem Artikel geht es um die Inbetriebnahme vom CC1352P7 LaunchPad (Development Board) mit Amazon Sidewalk.

Installation von Python

Python wird für das TI-LaunchPad eigentlich nicht benötigt. Das Sidewalk-Beispiel erstellt nach dem kompilieren automatisch eine Webseite in AWS, auf der erste bi-direktionale Verbindungen zwischen dem LaunchPad und AWS über die Bridges getestet werden können. Dabei handelt es sich um Python-Scripts, die nach dem kompilieren ausgeführt werden und dadurch die Installation von Python notwendig machen.

Installation von CCS

Das Texas Instruments entickelte Code Composer Studio stellt die Entwicklungsumgebung für das TI-LaunchPad bereit. Mit dieser Software werden die Programme für den Mikrocontroller geschrieben und kompiliert. Ein von TI bereitgestelltes Sidewalk-Beispiel beinhaltet auch eine Webanwendung, die automatisch ein Deployment in AWS durchführt. Die Installation von CCS erfolgt über einen Windows-Installer. Bei der Installation wird die Checkbox "SimpleLink CC13xx, ..." für das LaunchPad aktiviert:

Nach einer erfolgreichen Installation von CCS kann anschließend das SIMPLELINK-LOWPOWER-F2-SDK installiert werden.

Installation vom Sidewalk

Das Sidewalk SDK für das CC1352P7 LaunchPad befindet sich im Paket vom SIMPLELINK-LOWPOWER-F2-SDK. Die Installation vom SDK wird ebenfalls über den Windows Installer durchgeführt:

CCS Vorbereitungen

Damit in CCS das Sidewalk-Beispiel geöffnet werden kann, sind vorab noch einige Vorbereitungen zu erledigen. Als Betriebssystem für den Mikrocontroller wird FreeRTOS verwendet. FreeRTOS wird als ZIP-Archiv von der Webseite heruntergeladen und in das Installationsverzeichnis von CCS nach folgenden Pfad extrahiert:
C:\ti\FreeRTOSv20XXXX.XX

Anschließend muss der Installationspfad von FreeRTOS in CCS angegeben werden. Dazu wird CCS geöffnet und unter dem Tab "Window"->"Peferences" das Optionsmenü aufgerufen. Unter dem Tab "Code Composer Studio"->"Build"->"Variables" wird eine neue Variable mit folgenden Daten erstellt:
Variable Name: FREERTOS_INSTALL_DIR
Type: Path
Value: C:\ti\FreeRTOSv20XXXX.XX (Pfad zum extrahierten ZIP-Archiv)

Zum Schluss muss noch der ARM GNU Compiler hinzugefügt werden. Nach dem Download von der Herstellerwebseite wird das ZIP-Archiv ebenfalls in das Installationsverzeichnis von CCS nach folgenden Pfad extrahiert: C:\ti\ccsXX\ccs\tools\compiler\

Auch der Pfad zum Compiler muss in CCS angegeben werden. Im Fenster "Preferences" befindet sich unter dem Tab "Code Composer Studio"->"Build"->"Compilers" die Option, weitere Compiler anzuführen. Hier muss der Pfad zum Compiler angegeben werden:

CCS Projekt öffnen

Das Sidewalk-SDK bringt ein Code-Beispiel mit sich, das nicht nur das LaunchPad konfiguriert, sondern auch ein komplettes Sidewalk-Projekt mit AWS aufsetzt. Das Projekt wird in CCS importiert und befindet sich in folgenden Verzeichnis: C:\ti\simplelink_cc13xx_cc26xx_sdk_7_XX_XX_XX\examples\rtos\LP_CC1352P7_1\ti_sidewalk

Konnte das Projekt erfolgreich in CCS importiert werden, so sollte sich automatisch die Datei aws_creditials.yaml öffnen. Hier werden die Keys von AWS eingesetzt:

AWS Access Keys erstellen

Die Schlüssel für das Gerät werden in der AWS-Console im Modul IAM (Identity and Access Management) erstellt. Dazu wird unter dem Tab "Access Management"->"Users" ein neuer Benutzer erstellt:

Anschließend erfolgt die Rollenzuweisung. Für einen unkomplizierten Einstieg sollte die Rolle "AdministratorAccess" dem Benutzer zugewiesen werden:

Ist die Policy AdministratorAccess nicht gewünscht oder zu hoch, so kann alternativ auch auf folgende Policies beschränkt werden: IoT Core, DynamoDB, S3, CloudFront
Nachdem der neue User erstellt wurde, können die Access-Keys generiert werden:

Als Case wird "Other" angeben:

Die Keys werden im Anschluss angezeigt und können als CSV-Datei heruntergeladen werden:

Ein Download der CSV wird empfohlen, da eine spätere Einsicht nicht mehr möglich ist.

Fortsetzung CCS Projekteinstellungen

Nachdem die Schlüssel in "aws_credentials.yaml" eingefügt wurden, kann diese Datei geschlossen werden. Anschließend wird die Datei "sid_demo.syscfg" geöffnet. Unter dem Tab "TI-Sidelwalk" wird ausgewählt, wie sich das TI LaunchPad mit Sidewalk verbindet. Außerhalb von den USA sollte eine Verbindung nur via BLE erfolgen! Folgende Einstellungen sind hier auszuwählen:

Weiter unten sind noch weitere Einstellungen festzulegen, die sich auf den Betrieb mit AWS und auf die Webapp beziehen:

Mit den angegebenen Zugangsdaten wird man sich im Anschluss bei der Webapp anmelden. Als AWS Profile wird die Einstellung "default" angegeben und die aktuell einzige funktionierende Region ist "us-east-1". Wurden alle erforderlichen Daten angegeben, kann das Projekt kompiliert werden:

Der Kompiliervorgang nimmt in der Regel einige Minuten in Anspruch. Zuerst wird das eigentliche Programm für das Launchpad kompiliert, anschließend beginnt automatisch die Geräte- und Dashboard Einrichtung bei AWS. Ist alles fertig, sollte sich ein Webbrowser öffnen mit der Login-Seite vom Sidewalk Demo-Projekt.

Die Firmware für das LaunchPad muss noch auf den Controller geflasht werden. In CCS befindet sich unter dem Reiter "Run"->"Load" ein Punkt mit der Bezeichnung "Build Projet Before Load", welcher nicht aktiviert sein darf. Anschließend klickt man auf den oberen Reiter "Select Programm To Load":

Es öffnet sich ein Fenster, wo man das zuvor kompilierte Projekt aus dem Debug-Ordner auswählt:

Mit einem Klick auf OK startet der Uploadvorgang. Eventuell muss zuvor ein Firmware-Update gemacht werden, dieses wird an der Stelle einfach durchgeführt:

Der Uploadvorgang dauert in der Regel nur einige wenige Sekunden:

Das LaunchPad führt nach dem Upload einen Reset durch und startet mit dem Verbindungsaufbau. Wenige Minuten später sollte das LaunchPad mit der AWS Webapp via Sidewalk kommunizieren: