圖示:典型的物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)(來(lái)源:賽普拉斯CEO博客)
雙核架構(gòu):ARM Cortex-M4 和Cortex-M0+ 兩兄弟搭配,干活不累
PSoC 6采用ARM Cortex-M4 and Cortex-M0+的雙核架構(gòu),來(lái)平衡性能和功耗需求。兩核在PSoC 6中負(fù)責(zé)部分如下圖所示。采用賽普拉斯超低功耗40nm SONOS處理技術(shù),讓PSoC 6微型控制器架構(gòu)能夠在ARM Cortex-M4和 Cortex-M0+內(nèi)核上分別以22 µA/MHz和15 µA/MHz工作電流實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的功耗。憑借動(dòng)態(tài)電壓與頻率定標(biāo)(DVFS)技術(shù),PSoC 6微型控制器架構(gòu)可同時(shí)提供保證核心性能與低功耗所需的處理能力。
圖示 賽普拉斯PSoC 6 雙核架構(gòu)
當(dāng)然,揚(yáng)言低功耗的單片機(jī)似乎爛大街,但當(dāng)工程師們真的使用的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn),低功耗的時(shí)候什么都干不了,真正干活一點(diǎn)也不低功耗。PSoC 6具體低功耗下的工作量如圖表所示。
圖示 PSoC 6的超低功耗特性
官方給出了如下說(shuō)明來(lái)表明PSoC 6 MCU 架構(gòu)可降低能耗,同時(shí)不影響性能:
1、動(dòng)態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)性能和功耗關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理
2、輔助內(nèi)核可用作功耗效率的減壓引擎,允許主內(nèi)核睡眠
3、超低功耗系統(tǒng)可能性:22 µA/MHz活動(dòng)模式(Cortex-M4)和15 µA/MHz活動(dòng)模式( Cortex-M0+)
2、多種連接選項(xiàng)+軟件定義的外設(shè),強(qiáng)大而靈活
PSoC6 具有多種有線和無(wú)線連接選項(xiàng),如BLE、WiFi和USB,以支持互聯(lián)網(wǎng)和基于云的服務(wù),PSoC 6的藍(lán)牙采用藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布的最新藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)—藍(lán)牙5.0,Bluetooth 5擁有高達(dá)4倍射程、2倍速度、8倍廣播式消息容量等優(yōu)勢(shì),專門用于增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的功能。
軟件定義外設(shè)可以用于創(chuàng)建自定義模擬前端(AFEs),或如電子墨水顯示器等創(chuàng)新系統(tǒng)組件的數(shù)字接口。
同時(shí)支持多個(gè)安全環(huán)境,無(wú)需額外外部安全存儲(chǔ)器或元件
賽普拉斯微控制器業(yè)務(wù)部門副總裁John Weil談到:“聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有可能存在潛在的網(wǎng)絡(luò)隱患。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備最底層的安全設(shè)計(jì)成為重中之重……”。鑒于此,PSoC6提供一個(gè)基于硬件的可信任執(zhí)行環(huán)境(TEE),具有安全啟動(dòng)能力與集成安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力,以保護(hù)固件、應(yīng)用程序和安全資產(chǎn),比如密鑰等。PSoC 6 在一個(gè)專為分擔(dān)計(jì)算密集型任務(wù)而設(shè)計(jì)的集成硬件協(xié)同處理器中執(zhí)行多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法,包括橢圓曲線加密(ECC)、高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)以及安全散列算法(SHA 1、2、3)。該架構(gòu)無(wú)需外部存儲(chǔ)器或安全元件就能支持多個(gè)同步安全環(huán)境,并且為多個(gè)獨(dú)立的用戶定義安全策略提供可擴(kuò)展的安全存儲(chǔ)。
PSoC 6家族陣容
面向不同應(yīng)用需求,PSoC劃分成不同系列,下圖為PSoC 6 家族成員。
圖示 PSoC 6 產(chǎn)品陣容
關(guān)于PSoC 6 的開(kāi)發(fā)
賽普拉斯PSoC Creator集成設(shè)計(jì)環(huán)境和各種ARM生態(tài)系統(tǒng)均支持該框架。PSoC 6 開(kāi)發(fā)板BLE Pioneer Kit (CY8CKIT-062-BLE),市價(jià)75刀,如下圖所示。另可以再加20刀配墨水顯示屏(CY8CKIT-028-EPD)。