Příprava vývojového a testovacího prostředí pro IoT Edge

Platí pro: IoT Edge 1.5 IoT Edge 1.4

IoT Edge přesune stávající obchodní logiku na zařízení, která fungují na hraničních zařízeních. Pokud chcete připravit aplikace a úlohy tak, aby běžely jako moduly IoT Edge, musíte je sestavit jako kontejnery. Tento článek obsahuje pokyny ke konfiguraci vývojového prostředí, abyste mohli úspěšně vytvořit řešení IoT Edge. Jakmile budete mít nastavené vývojové prostředí, můžete se naučit vyvíjet vlastní moduly IoT Edge.

V jakémkoli řešení IoT Edge je potřeba vzít v úvahu aspoň dva počítače: zařízení IoT Edge (nebo zařízení), na kterém běží modul IoT Edge, a vývojový počítač, který sestavuje, testuje a nasazuje moduly. Tento článek se zaměřuje především na vývojový počítač. Pro účely testování mohou být tyto dva počítače stejné. IoT Edge můžete spustit na vývojovém počítači a nasadit do něj moduly.

Operační systém

IoT Edge běží na konkrétní sadě podporovaných operačních systémů. Při vývoji pro IoT Edge můžete použít většinu operačních systémů, které můžou spouštět kontejnerový modul. Modul kontejnerů je požadavkem na vývojovém počítači, aby se moduly sestavily jako kontejnery a nasdílely je do registru kontejneru.

Pokud váš vývojový počítač nemůže spustit IoT Edge, přejděte do části Testovací nástroje tohoto článku a zjistěte, jak místně testovat a ladit.

Operační systémy vývojového počítače a zařízení IoT Edge se nemusí shodovat. Operační systém kontejneru ale musí být konzistentní s vývojovým počítačem a zařízením IoT Edge. Můžete například vyvíjet moduly na počítači s Windows a nasazovat je do zařízení s Linuxem. Počítač s Windows musí spouštět kontejnery Linuxu, aby se vytvořily moduly pro zařízení s Linuxem.

Modul kontejneru

Hlavním konceptem IoT Edge je, že můžete vzdáleně nasadit obchodní a cloudovou logiku do zařízení tím, že ji zabalíte do kontejnerů. K sestavení kontejnerů potřebujete na vývojovém počítači modul kontejneru.

Jediným podporovaným modulem kontejnerů pro zařízení IoT Edge v produkčním prostředí je Moby. Jakýkoli modul kontejneru kompatibilní s open container initiative, jako je Docker, ale dokáže vytvářet image modulů IoT Edge.

Vývojářské nástroje

Vývojový nástroj Azure IoT Edge je nástroj příkazového řádku pro vývoj a testování modulů IoT Edge. Můžete vytvářet nové scénáře IoT Edge, vytvářet image modulů, spouštět moduly v simulátoru a monitorovat zprávy odeslané do IoT Hubu. Nástroj iotedgedev je doporučeným nástrojem pro vývoj modulů IoT Edge.

Visual Studio i Visual Studio Code mají doplňková rozšíření, která pomáhají vyvíjet řešení IoT Edge. Tato rozšíření poskytují šablony specifické pro jazyk, které vám pomůžou vytvářet a nasazovat nové scénáře IoT Edge. Rozšíření Azure IoT Edge pro Visual Studio a Visual Studio Code vám pomůžou kódovat, sestavovat, nasazovat a ladit řešení IoT Edge. Můžete vytvořit celé řešení IoT Edge, které obsahuje více modulů, a rozšíření automaticky aktualizují šablonu manifestu nasazení s každým přidáním nového modulu. Rozšíření také umožňují správu zařízení IoT v sadě Visual Studio nebo Visual Studio Code. Moduly můžete nasadit do zařízení, monitorovat stav a zobrazovat zprávy při jejich příchodu do IoT Hubu. Obě rozšíření nakonec používají vývojový nástroj IoT EdgeHub k povolení místního spuštění a ladění modulů na vývojovém počítači.

Nástroj pro vývoj pro IoT Edge

Vývojový nástroj Azure IoT Edge zjednodušuje vývoj pro IoT Edge s možnostmi příkazového řádku. Tento nástroj poskytuje příkazy rozhraní příkazového řádku pro vývoj, ladění a testování modulů. Vývojový nástroj IoT Edge spolupracuje s vývojovým systémem, ať už jste ručně nainstalovali závislosti na vašem počítači nebo používáte předem připravený vývojový kontejner IoT Edge ke spuštění nástroje iotedgedev v kontejneru.

Další informace a začátek najdete na wikiwebu nástrojů pro vývoj pro IoT Edge.

Rozšíření pro Visual Studio Code

Rozšíření Azure IoT Edge pro Visual Studio Code poskytuje šablony modulů IoT Edge založené na programovacích jazycích, mezi které patří C, C#, Java, Node.js a Python. Součástí jsou také šablony pro funkce Azure v jazyce C#.

Další informace a stažení najdete v tématu Azure IoT Edge pro Visual Studio Code.

Kromě rozšíření IoT Edge může být užitečné nainstalovat další rozšíření pro vývoj. Ke správě imagí, kontejnerů a registrů můžete například použít podporu Dockeru pro Visual Studio Code . Kromě toho všechny hlavní podporované jazyky mají rozšíření pro Visual Studio Code, které vám můžou pomoct při vývoji modulů.

Rozšíření Azure IoT Hub je užitečné jako doplněk pro rozšíření Azure IoT Edge.

Rozšíření sady Visual Studio 2017/2019

Nástroje Azure IoT Edge pro Visual Studio poskytují šablonu modulu IoT Edge vytvořenou v jazyce C# a C.

Další informace a stažení najdete v tématu Azure IoT Edge Tools for Visual Studio 2017 nebo Azure IoT Edge Tools for Visual Studio 2019.

Testovací nástroje

Existuje několik testovacích nástrojů, které vám pomůžou efektivněji simulovat zařízení IoT Edge nebo ladit moduly. Následující tabulka ukazuje základní porovnání mezi nástroji a následujícími jednotlivými částmi, které popisují jednotlivé nástroje konkrétněji.

Pro produkční nasazení se podporuje jenom modul runtime IoT Edge, ale následující nástroje umožňují simulovat nebo snadno vytvářet zařízení IoT Edge pro účely vývoje a testování. Tyto nástroje se vzájemně nevylučují, ale můžou spolupracovat na kompletním vývojovém prostředí.

Nástroj pro vývoj pro IoT EdgeHub

Vývojový nástroj Azure IoT EdgeHub poskytuje místní prostředí pro vývoj a ladění. Tento nástroj pomáhá spouštět moduly IoT Edge bez modulu runtime IoT Edge, abyste mohli vytvářet, vyvíjet, testovat, spouštět a ladit moduly a řešení IoT Edge místně. Image nemusíte odesílat do registru kontejneru a nasazovat je do zařízení pro účely testování.

Vývojový nástroj IoT EdgeHub byl navržený tak, aby fungoval společně s rozšířeními sady Visual Studio a Visual Studio Code a také s vývojářovým nástrojem IoT Edge. Vývojový nástroj podporuje vývoj vnitřních smyček i testování vnější smyčky, takže se integruje i s dalšími nástroji DevOps.

Další informace a instalaci najdete v nástroji pro vývoj pro Azure IoT EdgeHub.

Vývojová kontejner ioT Edge

Vývojový kontejner Azure IoT Edge je kontejner Dockeru, který má všechny závislosti potřebné pro vývoj pro IoT Edge. Tento kontejner usnadňuje práci s jazykem, ve kterém chcete vyvíjet, včetně jazyka C#, Pythonu, Node.js a Javy. Stačí nainstalovat modul kontejnerů, jako je Docker nebo Moby, aby se kontejner přetáhl do vývojového počítače.

Další informace najdete ve vývojovém kontejneru Azure IoT Edge.

Nástroje DevOps

Až budete připraveni vyvíjet řešení na velkém měřítku pro rozsáhlé produkční scénáře, využijte moderní principy DevOps, včetně automatizace, monitorování a zjednodušených procesů softwarového inženýrství. IoT Edge má rozšíření pro podporu nástrojů DevOps, včetně Azure DevOps, Azure DevOps Projects a Jenkinse. Pokud chcete přizpůsobit existující kanál nebo použít jiný nástroj DevOps, jako je CircleCI nebo TravisCI, můžete to udělat pomocí funkcí rozhraní příkazového řádku, které jsou součástí vývojového nástroje IoT Edge.

Další informace, pokyny a příklady najdete na následujících stránkách:

• Průběžná integrace a průběžné nasazování do Azure IoT Edge
• Úložiště IoT Edge DevOps na GitHubu