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Redpine combine ultrabasse consommation et haute sécurité dans un microcontrôleur pour objets connectés

Publié le 07 novembre 2018 à 11:21 par Pierrick Arlot        Composant  Redpine

RS12000 SmartMCU

La société Redpine Signals a commencé l’échantillonnage d’une famille de microcontrôleurs présentée comme la première qui soit conçue spécifiquement pour répondre aux exigences de performances, de capacité mémoire et de sécurité des objets connectés tout en affichant une consommation ultrabasse par rapport aux traditionnels microcontrôleurs à cœur Arm Cortex-M4 (19 µA/MHz à 20 MHz).

Reposant sur une architecture multicœur optimisée pour les applications visées (les dispositifs connectés au cloud dotés d’intelligence et aptes à jouer les assistants vocaux), les RS12000 SmartMCU s’articulent autour d’un cœur Cortex-M4F à 250 MHz, d’un coprocesseur DSP cadencé à 125 MHz faisant office de contrôleur centralisé de capteurs (sensor hub), d’un processeur de sécurité réseau ThreadArch à 160 MHz et d’un éventail de périphériques analogiques et numériques.

« Les microcontrôleurs existants se distinguent soit par leurs performances élevées soit par leur sobriété, ce qui oblige les concepteurs à choisir l’un des deux modes ou à utiliser plusieurs puces pour leurs produits, soutient Venkat Mattela, le CEO de Redpine. Nous avons pu combiner ces deux caractéristiques au sein d’un circuit unique. En associant cette architecture à l’environnement d’exécution de confiance des RS12000, Redpine donne un gros coup de pouce au développement d’équipements connectés sans fil et intelligents qui ne font aucun compromis sur la sécurité. »

Comme les objets IoT sont censés être connectés, le processeur ThreadArch intégré aux RS12000 SmartMCU a la capacité d’exécuter une pile TCP/IP embarquée, déchargeant de cette fonction le processeur Cortex-M4 principal. Selon Redpine, le concepteur peut ainsi profiter à plein des cycles du cœur et de la mémoire RAM associée, d’autant que le coprocesseur DSP, lui, peut prendre à sa charge les fonctions de traitement du signal (CMSIS-DSP) et d’apprentissage automatique (CMSIS-NN) en coopération avec une mémoire tampon locale stockant les données issues de capteurs.

Du fait de l'architecture TEE (Trusted Execution Environment) bâtie sur un processeur de sécurité réseau distinct, les derniers nés des microcontrôleurs de Redpine assurent en outre l’accélération matérielle des algorithmes de cryptographie, l’amorçage sécurisé, la mise à jour sécurisée des logiciels de bas niveau, l’exécution sécurisée directement à partir de la mémoire ROM (XIP) et la sécurisation des périphériques.

Pour l’heure la famille RS12000 SmartMCU, dont la production en volume doit démarrer au cours du premier trimestre 2019, se décline en trois gammes. Si les RS12100 embarquent un cœur Cortex-M4F, un coprocesseur DSP et jusqu’à 400 Ko de RAM et 4 Mo de flash, les RS12200 existent en versions à deux Cortex-M4F avec coprocesseur DSP dotées d’un maximum de 800 Ko de RAM et 8 Mo de flash. Les modèles RS12300, quant à eux, intègrent en sus un processeur de sécurité ThreadArch associé à 1 Mo de ROM. Interfaces CAN, Ethernet, eMMC/SD et USB High Speed OTG (avec PHY), convertisseurs A/N et N/A, amplificateurs opérationnels figurent au nombre des périphériques disponibles sur les microcontrôleurs RS12000 qui peuvent s’interfacer avec les puces radio Wi-Fi, Bluetooth et 802.15.4 RS9116 de Redpine.

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