Программируемые СнК для безопасного IoT
01.06.2017635

Компания Cypress начала отгрузку отладочных наборов BLE Pioneer Kit с новейшей программируемой системой-на-кристалле серии PSoC® 6 на борту. Энергоэффективное двухядерное решение со встроенными алгоритмами кибербезопасности разработано специально для применения на полевом уровне в приложениях Интернета Вещей.

new-psoc-6-mcu-for-iot-1

Новинку компания из Калифорнии презентовала в середине марта на выставке Embedded World в Нюрнберге. Из витиеватых пояснений демонстраторов на стенде компании можно было сделать вывод о достаточно прагматичном подходе к разработке идеологии нового продукта. Разработчики в качестве базовых заложили следующие особенности будущей ПСнК: сверхнизкое энергопотребление, высокая (как для полевого уровня) вычислительная производительность, гибко настраиваемая периферия, высокий уровень защиты от несанкционированного доступа, беспроводной интерфейс.

С одной стороны, непрерывно растут требования к уровню энергопотребления устройств Интернета Вещей, что в общем-то и понятно – разработчики пытаются максимально увеличить сроки автономной работы полевых устройств без необходимости смены аккумуляторов или их подзарядки.

Другим важным аспектом является возможность коммуникации между полевым и серверным уровнем и масштабирование системы. Изначально идеология IoT предполагала, что на стороне датчиков будут размещаться простенькие (как правило, 8-разрядные) микроконтроллеры, основной задачей которых будет сбор первичных данных с датчиков, минимальная их обработка и передача на серверный уровень. Современный тренд – обработка все большего массива данных непосредственно на полевом уровне с передачей на более высокий уровень пакетов уже обработанной информации. Т.е., образно говоря, устройства IoT на самых низких уровнях становятся более «интеллектуальными».

new-psoc-6-mcu-for-iot-2

При этом появление «зачатков разума» на полевом уровне Интернета Вещей выводит на первый план и проблему защиты от взлома, поскольку усложнение предполагает и увеличение точек входа в систему для киберпреступников. Увы, но сегодня вопросы кибербезопасности становятся все более и более актуальными.

Исходя из всех вышеперечисленных аспектов, разработчики компании Cypress и создавали новую программируемую систему-на-кристалле (PSoC) нового поколения. Решение представляет собой сложную комбинацию программируемых аналоговых и цифровых блоков, дополненную аппаратным процессорным ядром и периферией.

new-psoc-6-mcu-for-iot-3

Новое семейство PSoC поддерживает 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, дополненные Flash-памятью 1 Мб и ОЗУ 288 Кб.

Запатентованная 40-нм технология производственного процесса Cypress SONOS позволила достичь в PSoC 6 самое низкое в отрасли энергопотребление 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 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, например, 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.

new-psoc-6-mcu-for-iot-4

Для ознакомления с возможностями новых СнК компания начинает выпуск отладочного набора BLE Pioneer Kit (CY8CKIT-062-BLE). В комплекте к нему компания может предложить модуль дисплея на электронных чернилах CY8CKIT-028-EPD.

«Вишенка на торте» — интеграция 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 позволяет 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.

В настоящее время компания поставляет инженерные образцы PSoC 6, отладочные наборы и программное обеспечение. Для получения более детальной информации о продукте компания предлагает зарегистрироваться в специальном разделе корпоративного web-сайта. Начало массового производства новой СнК ожидается в начале 4-го квартала этого года. Ждем-с.


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам электронных компонентов обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS — профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.