Специализированное семейство программируемых систем-на-кристалле, предназначенное для устройств Интернета вещей, обладает высокой производительностью, пониженным энергопотреблением и встроенными механизмами защиты
Рынок устройств и приложений Интернета вещей стремительно развивается. Не так давно термины «Интернет вещей» или «IoT устройство» заставляли вас сразу подумать о чем-то с 8-разрядным микроконтроллером, который потреблял относительно большую мощность и предлагал относительно низкую производительность. Как все изменилось…
В сравнении с тем, что ранее задача простого IoT устройства состояла из получения «сырых» данных от датчиков и передачи этих данных контроллеру для обработки, сейчас все чаще наблюдается тенденция обработки данных на месте. Это означает, что IoT устройство самостоятельно выполняет обработку и пакетирование данных, которые затем передаются в систему более высокого уровня.
Однако, поскольку IoT устройства становятся все более интеллектуальными, они создают больше векторов атаки и взлома системы. Таким образом, в дополнение к выполнению обработки данных на местах, замечается тенденция к внедрению механизмов защиты и безопасности.
И последнее, но не менее важное: многие IoT устройства изначально использовали проводное подключение к другим системам, Интернету и облачным сервисам, сейчас же основное внимание уделяется беспроводным интерфейсам.
Многие производители микроконтроллеров и СнК стараются идти в ногу со временем и следят за современными тенденциями, разрабатывают и выпускают серии высокопроизводительных приборов, предназначенных для устройств Интернета вещей.
Программируемые системы-на-кристалле (PSoC) компании Cypress представляют собой сложную комбинацию программируемых аналоговых и цифровых блоков, дополненную аппаратным процессорным ядром и периферией. Приборы последних серий давно известны разработчикам и предназначены для широкого спектра приложений.
С целью удовлетворения указанных выше требования к современным IoT устройствам, Cypress сообщила о начале разработки нового специализированного семейства программируемых систем-на-кристалле (СнК) PSoC 6 для устройств Интернета вещей. Это первое семейство PSoC, поддерживающее два гетерогенных процессора: 32-разрядный процессор с ядром ARM Cortex-M4, работающий на частоте 150 МГц, и 32-разрядный процессор на ядре ARM Cortex-M0+ с рабочей частотой до 100 МГц, для которых доступны 1 Мбайт Flash-памяти и 288 Кбайт ОЗУ.
 |
| Пример двухядерной архитектуры программируемых СнК семейства PSoC 6. |
Запатентованная 40-нм технология производственного процесса Cypress SONOS позволит достичь в приборах семейства PSoC 6 самого низкого в отрасли энергопотребления в активном режиме 22 мкА/МГц и 15 мкА/МГц на ядре Cortex-M4 и Cortex-M0+, соответственно. Встроенные подсистемы динамического масштабирования тактовой частоты и напряжения питания делают возможным применение СнК PSoC 6 в приложениях, где требуется высокая скорость работы и низкое энергопотребление. Двухядерная архитектура позволяет оптимизировать энергопотребление, когда вспомогательное ядро может использоваться в качестве механизма разгрузки, позволяя основному ядру оставаться в спящем режиме.
Программно создаваемая и конфигурируемая периферия в PSoC 6 может использоваться для создания пользовательских аналоговых и цифровых входных блоков для широкого спектра системных компонентов, таких как дисплеи на электронных чернилах. Архитектура PSoC 6 также предлагает гибкие возможности беспроводного обмена данными, включая полностью интегрированную подсистему Bluetooth Low Energy 5.0. Как и предшествующие семейства, PSoC 6 будут поддерживать обновленную технологию CapSense, которая позволит реализовать современные сенсорные интерфейсы управления и распознавания жестов.
Для ознакомления с возможностями новых приборов компания планирует выпуск отладочного набора BLE Pioneer Kit (CY8CKIT-062-BLE). Кроме того, отладочный набор можно будет приобрести в комплекте с модулем дисплея на электронных чернилах CY8CKIT-028-EPD.
 |
| Отладочный набор BLE Pioneer Kit для разработки инновационных IoT устройств на PSoC 6. |
 |
| Отладочный набор BLE Pioneer Kit с установленным модулем дисплея на электронных чернилах. |
Что касается безопасности, то архитектура PSoC 6 подразумевает интеграцию специальных аппаратных ресурсов для защищенной загрузки Trusted Execution Environment (TEE), защищенного хранилища данных прошивки, приложения и криптографических ключей. Благодаря встроенному аппаратному сопроцессору шифрования, PSoC 6 поддерживают богатый набор ассиметричных и симметричных криптографических алгоритмов отраслевого стандарта, включая ECC, AES, SHA1/2/3. Архитектура позволит реализовать одновременно несколько безопасных сред без необходимости использования внешней памяти или элементов защиты и предлагает масштабируемую область защищенной памяти для нескольких независимых политик безопасности, определяемых пользователем.
