PSoC 6才是IoT时代的MCU首选？兼具高性能、低功耗、连接性、安全性和可配置特性
发布时间：2017-4-12 16:34
发布者：eechina
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赛普拉斯（Cypress）是一家颇具特色的半导体厂商。以其PSoC MCU产品为例：供应基于ARM Cortex内核MCU的厂商很多，但赛普拉斯的PSoC器件与众不同，其最大特点是可配置特性。PSoC在内核周围集成了可配置的模拟（包括放大器、ADC、DAC、滤波器及比较器等功能）和数字（包括定时器、计数器、PWM、SPI和UART等功能）外围器件阵列，从而帮助客户节约设计时间和板上面积，并降低功耗和系统成本。正是依靠这种独到的技术，赛普拉斯在竞争激烈的MCU市场占据了一席之地。 据赛普拉斯半导体公司微控制器事业部全球产品及中国区市场部总监陈丽华女士介绍，赛普拉斯早年并购了一家拥有FPGA/CPLD技术的初创公司，获得了后来成就PSoC的硬件可编程技术。近期，赛普拉斯又并购了两家半导体厂商，即博通（Broadcom）的无线业务部门和飞索半导体（Spansion），这些并购为此次全新产品PSoC 6的推出贡献了一些关键技术。 通过对博通无线业务的收购，赛普拉斯加强了在Wi-Fi、蓝牙低功耗（BLE）等无线技术方面能力，这种能力显著表现在PSoC 6家族中的连接系列当中。通过对飞索半导体的收购，赛普拉斯间接获得了富士通微控制器在电机控制方面特长，这种特长体现在PSoC 6家族的电机控制系列产品当中。那么，PSoC 6家族到底是一个什么样的架构，最大的特色和优势有哪些呢？接下来我们仔细看一下。 兼顾高性能、低功耗和低成本 PSoC 6的第一个特点是高性能。陈丽华介绍说，PSoC 6的性能介于应用处理器与微控制器（MCU）之间。应用处理器虽然性能强大，但是其缺点是成本高、功耗高；MCU虽然功耗低，但处理能力又有限。PSoC 6兼顾了性能、功耗与成本，填补了应用处理器与MCU之间的空白。 如下图所示，PSoC 6是一个基于ARM Cortex-M4与Cortex-M0+内核的双核架构。这种架构可降低功耗，而不影响性能。Cortex-M4内核在活动模式下的功耗为22μA/MHz，Cortex-M0+内核在活动模式下的功耗为15μA/MHz。辅助性的Cortex-M0+内核可用作减压引擎，允许Cortex-M4主内核在不需要的时候进入睡眠状态。据介绍，PSoC 6采用赛普拉斯专有的超低功耗40nm SONOS半导体工艺，这是PSoC 6功耗显著优于竞品的关键所在。 
丰富的间接性 在物联网时代，联网几乎是所有设备的必备功能。PSoC 6家族的PSoC 63连接系列具有灵活的架构，提供多种连接选项，如BLE、Wi-Fi和USB。前文提到，赛普拉斯对于博通无线业务部门的收购提升了其在无线连接技术方面的能力。PSoC 63连接系列具有软件定义的外设，可以创建自定义的AFE，并支持最后一分钟设计更改，最大限度地减少PCB重新设计。该系列为Cortex-M4和Cortex-M0+双核架构。 金融级的安全性 陈女士介绍说，因为是针对物联网环境而研发的，所以赛普拉斯十分重视PSoC 6的安全性，使之达到了金融行业的安全水平。PSoC 6提供一个基于硬件的可信任执行环境（TEE），具有安全启动能力与集成安全数据存储的能力，以保护固件、应用程序和安全资产，比如密钥等。PSoC 6 在一个专为分担计算密集型任务而设计的集成硬件协同处理器中执行多种行业标准对称和非对称加密算法，包括椭圆曲线加密(ECC)、高级加密标准(AES)以及安全散列算法（SHA 1、2、3）。该架构无需外部存储器或安全元件就能支持多个同步安全环境，并且为多个独立的用户定义安全策略提供可扩展的安全存储。 多种型号可选 作为赛普拉斯半导体的重量级新产品，PSoC 6的产品阵容十分完整。除了前面提到的PSoC 63连接系列，该家族还包括PSoC 65电机控制系列、PSoC 60超值入门系列、PSoC 61可编程系列和PSoC 62高性能系列。同时，赛普拉斯现提供一个BLE Pioneer 套件（Cypress PSoC 6 Pioneer CY8CKIT-062 BLE with EPD shield），以及E-ink显示屏扩展模块（CY8CKIT-028-EPD），方便用户开展前期评估和开发工作。该产品预计于2017年第四季度初全面投产。感兴趣的朋友可以关注一下。 
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