Microchip Technology Inc
Avtor: Rich Hoefle
2018_267_17
Ker povezljivost in ugnezdena inteligenca pametnih naprav postajata čisto običajna praksa v številnih industrijskih, komercialnih ter v aplikacijah v naših domovih, je internet stvari vse bolj vpleten v naše vsakdanje življenje.
Od vsestranskih pametnih telefonov in pametne opreme za fitnes, ki jo je mogoče nositi, pa vse do pametnih zvočnikov, virtualnih pomočnikov in naprav oziroma sistemov za avtomatizacijo doma ali celotne zgradbe, pametnih energetskih omrežij in do industrijskih naprav in tovarn z zmogljivostjo 4.0, seveda pa tudi razvoj avtonomnih vozil. Vse to omogoča IoT in kmalu si bo že težko predstavljati, kakšno je bilo življenje pred prihodom IoT. Gartner je napovedal, da bo do leta 2020 na svetu 20 milijard priključenih naprav, med seboj povezanih prek globalnega omrežja Internet in da bodo ponudniki izdelkov in storitev IoT na tem področju ustvarili prihodke v višini 300 milijard USD.
Ta eksplozija milijard brezžično povezanih naprav zahteva tehnološko infrastrukturo, s katero je mogoče obvladovati tako močno povečanje računalniške moči, pomnilnikov in pasovne širine, ki jo prinaša nizkocenovna kompaktna strojna oprema z ultra-nizko porabo. Toda, ker te IoT naprave zbirajo vse več podatkov, postaja še pomembnejša naloga: iskanje učinkovitega načina, kako obravnavati in zaščititi te podatke. Hiter pregled seznama najboljših trendov v IoT v letu 2018 glede na Forbes, IBM in IDG Computer World razkriva, da je varnost pogosto ogrožena. Nicole Eagan, direktorica podjetja za zagotavljanje digitalne varnosti Darktrace, je za Wall Street Journal povedala zanimiv primer, ko je bila podatkovna baza nekega kazina napadena prek pametnega termometra v akvariju, ki se je nahajal v preddverju.
S hitro pospešeno rastjo končnih točk IoT in vse večjo skrbjo glede varnostnih kršitev, razvojni inženirji neprestano iščejo rešitve, ki pomagajo zmanjšati porabo energije in hkrati povečati varnost. Oglejmo si na primer Microchip, proizvajalca mikrokontrolerjev, pomnilniških in polprevodniških naprav z novimi družinami mikrokontrolerjev SAM L10 in L11. Ti 32-bitni mikrokontrolerji poskušajo rešiti te dvojne izzive z integracijo širokega spektra perifernih naprav v sam mikrokontroler, ki ima hkrati najnižjo porabo v svojem razredu in z vključevanjem širokega nabora varnostnih funkcij na nivoju strojne in programske opreme ter zaščito pred dvojnim tveganjem, namreč izpostavljanja morebitnemu razkritju ter zlorabi intelektualne lastnine (IP) in občutljivih informacij.
To oblikovalcem omogoča, da razvijejo resnično varne aplikacije brez vpliva na večjo porabo v primerjavi z manj učinkovitimi mikrokontrolerji. Nove družine mikrokontrolerjev temeljijo na jedru Arm Cortex-M23 in delujejo na 32 MHz, s konfiguracijo pomnilnika do 64 KB Flash in 16 KB SRAM. Ponašajo se z izjemno nizko porabo energije ter izboljšanim perifernim krmilnikom zaznavanja dotika in naprednimi analognimi funkcijami, z različico SAM L11, ki k temu dodaja integrirano varnost na nivoju strojne opreme. Oba imata različici v ohišjih s 24 in 32 priključki in sta namenjena uporabi v IoT in varnostnih aplikacijah, kjer se zahteva nizka poraba, in kapacitivno zaznavanje dotika za različne oblike ugnezdenih aplikacij s krmiljenjem.
SAM L11 ponuja funkcijo Arm TrustZone technology, programirljivo okolje, ki poenostavlja samo izvedbo varnosti in zagotavlja strojno izolacijo med certificiranimi knjižnicami, IP-jem in programsko kodo. Microchip dodatno izboljša zanesljivo varnost z vključitvijo odpornosti proti nedovoljenemu dostopu do čipa, varnim zagonom in varnim shranjevanjem ključev, ki v kombinaciji s tehnologijo TrustZone zagotavlja celovit varnostni okvir, ki ščiti uporabniške aplikacije tako neposrednih fizičnih kot tudi oddaljenih napadov. IoT vozlišča, ki jih poganja SAM L11, zagotavljajo močno odpornost na oddaljene programske napade, s čimer povečujejo zanesljivost in preprečijo izpad kritičnih funkcij vozlišč. Odpornost proti nedovoljenemu dostopu do čipov pomaga zaščititi vozlišča pred kloniranjem in krajo intelektualne lastnine.
Obe družini mikrokontrolerjev nudita najnižjo porabo energije v tej veji industriji, ta pa razvijalcem omogoča načrtovanje izjemno učinkovitih izdelkov z nizko porabo. V primerjavi z podobnimi konkurenčnimi izdelki glede porabe energije je SAM L10 prejela ULPMark oceno 405, kar je za 200% boljše od najbližjega konkurenta, ki ga je potrdil EEMBC. Izdelani v lastni picoPower tehnologiji, ki jim zagotavlja prilagodljive načine varčevanja z energijo v vseh aktivnih in načinih mirovanja, so ti mikrokontrolerji podprti z orodjem za odpravljanje napak v napajanju in vizualizatorjem podatkov za spremljanje in analizo porabe energije v realnem času. To pomaga razvijalcem, da hitro optimizirajo svoje sistemske zasnove na čim manjšo porabo energije, s pomembnimi izboljšavami v korist daljšega trajanja življenjske dobe baterije.
V teh izdelkih je na voljo tudi Microchipov periferni krmilnik dotika (Peripheral Touch Controller, PTC) najnovejše generacije, ki omogoča oblikovalcem, da v svoje aplikacije vgrajujejo vmesnike s kapacitivnim zaznavanjem dotika, ki nudijo najboljšo toleranco za vodo in visoko odpornost proti hrupu. PTC zagotavlja visoko odzivnost in natančno zaznavo na dotik, podpirata jo QTouch Configurator kot tudi modularna knjižnica, je pa štirikrat hitrejši od prejšnje generacije PTC krmilnikov, zaradi česar imajo oblikovalci možnost za svoje aplikacije načrtovati elegantne vmesnike z zaznavanjem dotika, ki zagotavljajo impresivno gladko in učinkovito uporabniško izkušnjo, tudi ob prisotnosti vlage in hrupa, pri tem pa ohranjajo nizko porabo energije. Vmesnik z zaznavanjem dotika je idealen za številne aplikacije v avtomobilski industriji, pri gospodinjskih aparatih, medicinski opremi in potrošniških aplikacijah ter pri vmesnikih za komunikacijo med človekom in napravami (HMI).
Opomba: Ime in logotip Microchip sta registrirani blagovni znamki podjetja Microchip Technology Incorporated v ZDA in drugih državah. Vse druge blagovne znamke, ki so morda tu omenjene, so last njihovih podjetij.
