Product of the Year: программируемая СнК серии PSoC® 6
07.01.2018170

Список лучших продуктов мировой электронной отрасли за прошлый год, подготовленный редакторами журнала Electronic Products Magazine, не мог не включать новые СнК для IoT, разработанные компанией Cypress.

Компания Cypress начала отгрузку отладочных наборов BLE Pioneer Kit с инженерными образцами новейшей программируемой системы-на-кристалле серии PSoC® 6 на борту в самом начале лета 2017 года. Энергоэффективное двухядерное решение со встроенными алгоритмами кибербезопасности было разработано специально для применения на полевом уровне в приложениях Интернета Вещей.

psoc-6-mcu-product-of-the-year

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.

psoc-6-mcu-for-iot

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  поддерживают обновленную технологию CapSense, которая позволяет реализовать современные сенсорные интерфейсы управления и распознавания жестов.

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

Для ознакомления с возможностями новых СнК компания запустила отладочный набор 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.

Начало массового производства новой СнК было обещано в 4-м квартале 2017 года.


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.