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Vorbereiten der Entwicklungs- und Testumgebung für IoT Edge

Gilt für:IoT Edge 1,5 Häkchen IoT Edge 1,5

Wichtig

IoT Edge 1.5 LTS ist die unterstützte Version. IoT Edge 1.4 LTS erreichte am 12. November 2024 das Ende des Lebens. Wenn Sie eine frühere Version verwenden, lesen Sie Update IoT Edge.

IoT Edge verschiebt Ihre vorhandene Geschäftslogik auf Geräte, die am Rand betrieben werden. Um Ihre Anwendungen und Workloads so vorzubereiten, dass sie als IoT Edge Module ausgeführt werden, müssen Sie sie als Container erstellen. Dieser Artikel enthält Anleitungen zum Konfigurieren Ihrer Entwicklungsumgebung, damit Sie erfolgreich eine IoT Edge Lösung erstellen können. Nachdem Sie Ihre Entwicklungsumgebung eingerichtet haben, erfahren Sie, wie Sie ihre eigenen IoT Edge Module entwickeln.

Berücksichtigen Sie in jeder IoT Edge Lösung mindestens zwei Computer: das IoT Edge Gerät (oder Geräte), das das IoT Edge Modul ausführt, und den Entwicklungscomputer, der Module erstellt, testet und bereitstellt. Dieser Artikel konzentriert sich in der Hauptsache auf den Entwicklungscomputer. Für Testzwecke kann beides der gleiche Computer sein. Sie können IoT Edge auf Ihrem Entwicklungscomputer ausführen und Module darauf bereitstellen.

Betriebssystem

IoT Edge wird für eine bestimmte Gruppe von unterstützten Betriebssystemen ausgeführt. Bei der Entwicklung für IoT Edge können Sie die meisten Betriebssysteme verwenden, die ein Containermodul ausführen können. Die Containerengine ist eine Anforderung auf dem Entwicklungscomputer, um Ihre Module als Container zu erstellen und sie per Push in eine Containerregistrierung hochzuladen.

Wenn Ihr Entwicklungsrechner IoT Edge nicht ausführen kann, überspringen Sie zum Abschnitt Testing Tools in diesem Artikel, um zu erfahren, wie Sie lokal testen und debuggen können.

Die Betriebssysteme des Entwicklungscomputers und IoT Edge Geräte müssen nicht übereinstimmen. Das Containerbetriebssystem muss jedoch zwischen dem Entwicklungscomputer und dem IoT Edge Gerät konsistent sein. Sie können beispielsweise Module auf einem Windows-Computer entwickeln und auf einem Linux-Gerät bereitstellen. Der Windows Computer muss Linux-Container ausführen, um die Module für das Linux-Gerät zu erstellen.

Containerengine

Das zentrale Konzept von IoT Edge besteht darin, dass Sie Ihre Geschäfts- und Cloudlogik remote auf Geräten bereitstellen können, indem Sie sie in Container verpacken. Um Container zu erstellen, benötigen Sie eine Containerengine auf Ihrem Entwicklungscomputer.

Jede Container-Engine, die mit der Open Container Initiative kompatibel ist, wie etwa Docker, kann IoT-Edge-Modul-Images erstellen. Moby ist die unterstützte Container-Engine für IoT Edge-Geräte in Produktion. Wenn Sie Ubuntu Core-Snaps verwenden, richtet Canonical den Docker-Snap aus und unterstützt ihn für Produktionsszenarien.

Entwicklungstools

Das Azure IoT Edge Dev Tool ist ein Befehlszeilentool zum Entwickeln und Testen von IoT Edge Modulen. Sie können neue IoT Edge Szenarien erstellen, Modulimages erstellen, Module in einem Simulator ausführen und Nachrichten überwachen, die an IoT Hub gesendet werden. Das Tool iotedgedev ist das empfohlene Tool zum Entwickeln von IoT Edge Modulen.

Sowohl Visual Studio als auch Visual Studio Code verfügen über Add-On-Erweiterungen, um IoT Edge Lösungen zu entwickeln. Diese Erweiterungen stellen sprachspezifische Vorlagen bereit, um neue IoT Edge Szenarien zu erstellen und bereitzustellen. Die Azure IoT Edge Erweiterungen für Visual Studio und Visual Studio Code helfen Ihnen dabei, Code zu schreiben, zu erstellen, bereitzustellen und Ihre IoT Edge Lösungen zu debuggen. Sie können eine gesamte IoT Edge Lösung erstellen, die mehrere Module enthält, und die Erweiterungen aktualisieren automatisch eine Bereitstellungsmanifestvorlage mit jedem neuen Modulzugabe. Die Erweiterungen ermöglichen auch die Verwaltung von IoT-Geräten innerhalb von Visual Studio oder Visual Studio Code. Sie können Module auf einem Gerät bereitstellen, den Status überwachen und Nachrichten anzeigen, sobald sie bei IoT Hub ankommen. Schließlich verwenden beide Erweiterungen das IoT EdgeHub Dev Tool, um das lokale Ausführen und Debuggen von Modulen auf Ihrem Entwicklungscomputer zu ermöglichen.

IoT Edge Entwicklungswerkzeug

Das Azure IoT Edge Dev Tool vereinfacht IoT Edge Entwicklung mit Befehlszeilenfähigkeiten. Dieses Tool stellt CLI-Befehle zum Entwickeln, Debuggen und Testen von Modulen bereit. Das IoT Edge Dev Tool arbeitet mit Ihrem Entwicklungssystem zusammen, unabhängig davon, ob Sie die Abhängigkeiten auf Ihrem Computer manuell installiert haben oder das vordefinierte IoT Edge Dev Container verwenden, um das Tool iotedgedev in einem Container auszuführen.

Weitere Informationen und erste Schritte finden Sie im Wiki IoT Edge Dev Tool.

Visual Studio Code Erweiterung

Die Azure IoT Edge-Erweiterung für Visual Studio Code stellt IoT Edge Modulvorlagen bereit, die auf Programmiersprachen wie C, C#, Java, Node.jsund Python basieren. Vorlagen für Azure Funktionen in C# sind ebenfalls enthalten.

Wichtig

Die Azure IoT Edge Visual Studio Code Erweiterung befindet sich im modus maintenance. Das Tool iotedgedev ist das empfohlene Tool zum Entwickeln von IoT Edge Modulen.

Weitere Informationen und downloads finden Sie unter Azure IoT Edge für Visual Studio Code.

Zusätzlich zu den IoT Edge Erweiterungen ist es möglicherweise hilfreich, andere Erweiterungen für die Entwicklung zu installieren. Sie können beispielsweise Docker für Visual Studio Code verwenden, um Ihre Images, Container und Registrierungen zu verwalten. Darüber hinaus verfügen alle gängigen unterstützten Sprachen über Erweiterungen für Visual Studio Code, die ihnen beim Entwickeln von Modulen helfen können.

Die Erweiterung Azure IoT Hub ist ein nützlicher Begleiter für die Azure IoT Edge Erweiterung.

Visual Studio 2019/2022 Erweiterung

Die Azure IoT Edge Tools für Visual Studio stellen eine IoT Edge Modulvorlage bereit, die auf C# und C basiert.

Wichtig

Die Azure IoT Edge Visual Studio Erweiterungen befinden sich im Wartungsmodus und sind im Visual Studio Marketplace nicht mehr verfügbar. Das Tool iotedgedev ist das empfohlene Tool zum Entwickeln von IoT Edge Modulen.

Testwerkzeuge

Es gibt mehrere Testtools, mit denen Sie IoT Edge Geräte oder Debugmodule effizienter simulieren können. Die folgende Tabelle zeigt einen allgemeinen Vergleich zwischen den Tools. In den folgenden einzelnen Abschnitten werden die einzelnen Tools genauer beschrieben.

Nur die IoT Edge Laufzeit unterstützt Produktionsbereitstellungen, aber die folgenden Tools unterstützen Entwicklung und Tests. Verwenden Sie diese Tools, um IoT Edge Geräte zu simulieren oder einfach zu erstellen. Diese Tools schließen sich nicht gegenseitig aus sondern können vielmehr zu einer vollständigen Entwicklungsumgebung kombiniert werden.

Werkzeug Auch bekannt als Unterstützte Plattformen Am besten geeignet für
IoT EdgeHub Dev Tool iotedgehubdev Windows, Linux, macOS Simulieren eines Geräts zum Debuggen von Modulen.
IoT Edge Entwickler-Container iotedgedev Windows, Linux, macOS Entwickeln ohne die Installation von Abhängigkeiten.

IoT EdgeHub Dev Tool

Das Azure IoT EdgeHub Dev Tool bietet eine lokale Entwicklungs- und Debugerfahrung. Das Tool hilft beim Starten IoT Edge Module ohne die IoT Edge Laufzeit, sodass Sie IoT Edge Module und Lösungen lokal erstellen, entwickeln, testen, ausführen und debuggen können. Sie brauchen keine Images per Push in eine Containerregistrierung hochzuladen und auf einem Gerät bereitzustellen, um sie zu testen.

Das IoT EdgeHub Dev Tool arbeitet mit den Erweiterungen Visual Studio und Visual Studio Code sowie mit dem IoT Edge Dev Tool zusammen. Das Entwicklerwerkzeug unterstützt sowohl die inneren Schleifen der Entwicklung als auch die äußeren Schleifen des Testens, sodass es sich auch mit anderen DevOps-Tools integrieren lässt.

Wichtig

Das IoT EdgeHub Dev Tool befindet sich im modus maintenance. Erwägen Sie die Verwendung eines virtuellen Linux-Computers mit installierter IoT Edge Laufzeit, physischem Gerät oder EFLOW.

Weitere Informationen und die Installation finden Sie unter Azure IoT EdgeHub Dev Tool.

IoT Edge Dev Container

Der Azure IoT Edge Dev Container ist ein Docker-Container mit allen Abhängigkeiten, die Sie für IoT Edge Entwicklung benötigen. Dieser Container erleichtert die ersten Schritte mit der Sprache, in der Sie entwickeln möchten, einschließlich C#, Python, Node.jsund Java. Sie brauchen lediglich eine Containerengine zu installieren, wie Docker oder Moby, um die Inhalte auf Ihren Entwicklungscomputer herunterzuladen.

Weitere Informationen finden Sie unter Azure IoT Edge Dev Container.

DevOps-Tools

Wenn Sie für die Entwicklung von Lösungen in großem Maßstab für umfangreiche Produktionsszenarien bereit sind, nutzen Sie moderne DevOps-Prinzipien, einschließlich Automation, Überwachung und optimierten Softwareentwicklungsprozessen. IoT Edge verfügt über Erweiterungen zur Unterstützung von DevOps-Tools wie Azure DevOps, Azure DevOps Projekte und Jenkins. Wenn Sie eine vorhandene Pipeline anpassen oder ein anderes DevOps-Tool wie CircleCI oder TravisCI verwenden möchten, verwenden Sie die CLI-Features, die im IoT Edge Dev Tool enthalten sind.

Nächste Schritte