MCU
微控制器驅動無線模組 氣味信差昇華網路通訊體驗
隨著網路通訊科技進展,讓人們能透過手機的通訊軟體與親朋好友即時聯繫,包括傳送文字、表情符號、貼圖、圖片及影片等訊息。目前通訊軟體沒有傳送氣味的功能,因此本文的構想便結合通訊軟體與發散氣味之產生器,使得通訊軟體具有「氣味信差」的創新分享功能。為了實現此氣味傳遞的創新分享功能,使用者必須搭配一個筆者設計之氣味產生器,其中氣味產生器使用盛群(Holtek)微控制器HT32F0006為主控中心,透過LINE BOT結合聯網功能,以及控制氣味產生器產生三種不同氣味,同時機殼上會產生不同色彩的燈光,而且也會播放一段音樂。「氣味信差」系統可以做到分享人們所喜愛的氣味給家人、朋友,例如玫瑰精油、薰衣草與薄荷等氣味可以帶給人們不同的感受;該產生器在離線模式下也可以獨立當氣味機使用。
訊息導入氣味傳送 活化溝通內涵
由於資訊科技不斷地進步,不只可以讓人們透過通訊軟體傳送文字或圖片即時聯繫,更可以透過傳送貼圖或表情符號的方式來表達自己的想法和感受,讓彼此之間的互動變得有趣、關係更加密切。但現有的通訊軟體並沒有傳送氣味的功能,而本文構思為使用通訊軟體即時分享氣味給家人、好友,達到氣味信差的概念。
目前通訊軟體僅能傳送單一圖片、文字、音樂,市面上也還無法做到傳送氣味,本專題發揮創意,希望為現有通訊軟體加值,新增一個傳送氣味的全新功能,作品以LINE為例,受限於通訊軟體的封閉性,無法直接修改原軟體功能,因此利用LINE軟體的LINE BOT聊天機器人機制,搭配所設計與製作的氣味機,達成使用通訊軟體分享氣味之目的,系統架構與使用情境如圖1所示。使用者A於LINE BOT介面輸入「欲傳送氣味對應的特殊文字」訊息,LINE BOT會將訊息傳送至本文設計的後台網頁;氣味機B內建Wi-Fi連線功能,會接收此氣味對應資料;氣味機B產生相對的氣味,以此間接方式達到信差功能,反向傳送,其程序完全相同。另外,氣味機產生三種單一氣味外,也可進行混合香味,同時也有音樂與燈光效果,達到創新分享的功能。
氣味信差系統運作三原理解析
本「氣味信差」系統包括三大部分:一,產生氣味的氣味機;二,LINE軟體的LINE BOT聊天機器人機制;三,配合LINE BOT傳訊的伺服器端資料庫與網頁。使用者使用LINE BOT傳送氣味(例如薰衣草)訊息,LINE BOT會將此資料透過後台網頁以Wi-Fi連線方式傳送到氣味機模組上,其中微控制器控制中心透過UART連結並控制Wi-Fi模組。微控制器接收氣味(例如薰衣草)訊息,板子上的GPIO接腳就會輸出高電位,控制繼電器來驅動氣壓幫浦產生訊息對應的香氣(例如薰衣草),以及播出相應的音樂與燈光,達到嗅覺、聽覺以及視覺一體的美好感受。
氣味機整合軟/硬/韌體架構控制音訊播放
硬體架構
氣味產生器之硬體架構如圖2所示,當微控制器透過Wi-Fi模組接收到網頁傳遞的控制訊息時,就會利用GPIO接腳控制繼電器來控制氣壓幫浦的開關。同時也會透過UART通訊方式發送指令給NMOS模組、RGB LED模組。RGB LED模組可以依指令產生燈光、NMOS驅動模組可以依指令控制電磁閥開關,讓氣壓幫浦打出的氣體可以通過電磁閥流向擴香機噴頭,最後產生氣味散發出去。而HT82V73A會透過DAC將人們所使用的音檔的音頻放大轉換成音樂播放出來。
軟體流程
軟體控制流程如圖3所示,使用者在LINE BOT輸入訊息,LINE BOT會將接收到的訊息傳送至所建立的資料庫,並將訊息放於網頁上。在Wi-Fi模組端便等待網頁傳送過來之訊息,當Wi-Fi模組接收到訊息時,就會發送指令給微控制器,微控制器會去判斷指令是哪一種氣味,最後氣味機會發出相應的氣味,流程如圖4所示。
韌體流程
氣味機之韌體控制流程如圖5所示,當微控制器主控板接收到指令時,微控制器主控板會同時控制GPIO、NMOS模組、RGB模組。GPIO主要控制繼電器來驅動氣壓幫浦,NMOS模組是驅動電磁閥,而RGB模組會因不同氣味產生不同的燈光效果。
氣味機在離線模式之運作流程如圖6所示,微控制器主控板向8 Key觸控模組發送讀取觸摸按鍵訊息的指令,並等待8 Key觸控模組回傳指令。如果微控制器主控板接收到指令,就會去分析指令為何,並依指令控制繼電器、NMOS驅動模組以及RGB LED模組來產生相應的氣味,其中觸摸Key1產生薰衣草氣味並發出綠光及播放音樂A,觸摸Key2產生玫瑰氣味發出紅光及播放音樂B,觸摸Key3則產生薄荷氣味發出藍光及播放音樂C。
前述音樂播放控制如圖6所示,當微控制器主控板接收到音樂播放指令時,音檔音頻訊號透過微控制器主控板的DAC功能將音頻訊號放大,最後播放出音樂(圖7)。
氣味機原型系統實現與功能測試
依前述軟硬體規畫與設計完成「氣味信差」系統原型,其硬體作品氣味機整體系統運作依圖1使用情境進行功能測試。本文中的系統原型可配合氣味機產生3種氣味進行氣味傳送功能,其中於LINE BOT對話介面點選或傳送指定文字氣味訊息,例如薄荷,LINE BOT就會回傳已傳送的氣味訊息至資料庫。而資料庫端就會將相應的氣味種類、數量及時間建立在資料表上,再由後台網頁去更新資料表上最新的一筆資料。經由系統整合測試,驗證使用者雙方都有本文之氣味之產生器,當好友雙方使用LINE通訊軟體交流的同時,可以新增本作品創意之氣味傳送功能。
訊息傳遞藉氣味輔以聲光效果增進日常生活情趣
透過本文製作的氣味機可以讓不同的使用者,即使身在遠方,也可以使用LINE通訊軟體分享自己所喜愛的氣味給身邊的家人、朋友,讓對方感受到本文所表達的意境,不同的氣味也可以帶給人不同的心境與意義。氣味產生的同時搭配聲光效果,製造不同的情境及氛圍,不只可讓人們增進彼此之間的感情,而且也讓通訊生活變的更有趣、更有創意。
(本文作者余兆棠/劉大琦為南臺科技大學教授;彭森田/蔡明峻/岳皓予/李宜鴻為南臺科技大學學生)
意法新MCU提升智慧聯網產品性能/經濟性
意法半導體(ST)推出搭載運算速度破紀錄之嵌入快閃記憶體的STM32微控制器(MCU),讓重視成本的新產品也具有圖形化使用者介面、 AI和先進資安保護等高階功能。
新STM32H7 MCU具備Arm Cortex-M7核心,主頻550 MHz,是深度嵌入式應用市場上核心速度較快之晶片上整合快閃記憶體的MCU。這些單核心微控制器配備高達1MB的快閃記憶體,為注重成本的應用產品帶來更高的性能和經濟性。
新產品可以執行存放在外部記憶體內的程式碼,同時性能和安全保護功能不受任何影響。在可變記憶體控制器(Flexible Memory Controller,FMC)和八線SPI記憶體介面等功能的輔助下,無論是執行晶片上記憶體或是外部記憶體的程式碼,基本性能測試均取得2778CoreMark和1177 DMIPS的成績,讓設計人員能夠解決應用所需之更大儲存容量的挑戰,例如,需要大容量影像緩衝區的高解析度全彩色圖形和影片,打造出具更先進使用者體驗、臨場感更強的新產品。
TouchGFX圖形化使用者介面開發框架STM32Cube擴充包(X-CUBE-TOUCHGFX)和TouchGFX Designer 程式設計工具進一步輔助全彩色圖形化使用者介面的研發,這兩款工具皆可免費使用。
利用STM32Cube生態系統和STM32Cube.AI(X-CUBE-AI),可以將神經網路導入微控制器,利用並行鏡頭介面和電腦視覺技術,開發AI技術賦能的先進功能。透過將STM32H7與一個或多個感測器連線,可以為STM32的產品帶來諸如狀態監測和其他機器學習技術等附加價值。
作為STM32Trust安全框架的元件,資安保護功能增加了對即時解密(OTFDEC)和安全韌體安裝(SFI)的支援。OTFDEC功能可讓晶片執行外部記憶體內的加密程式碼,而SFI安全功能還能讓OEM廠商可以在任何地方訂購標準產品,現場寫入加密程式碼,這兩種解決方案可有效地保護快閃記憶體中的OEM智慧財產權。直接可用的安全功能包括支援安全啟動、對稱加密(透過硬體或軟體庫)和加密金鑰配置,還提供非對稱加密(透過軟體庫)。密碼加密演算法處理採用硬體亂數產生器、AES-128、AES-192和AES-256加密演算法硬體加速器,以及支援GCM和CCM、Triple DES和雜湊(MD5,SHA-1和SHA-2)的演算法。
盛群新推出HT66F2030小封裝MCU
盛群(Holtek)小封裝Flash MCU系列新增HT66F2030產品,特點為1.8V~5.5V寬工作電壓範圍、具快速啟動功能、內建高精準度振盪器、精準的ADC參考電壓及提供小體積的QFN封裝。此外產品提供多樣化通訊介面,除可作為主控MCU,亦可作為周邊橋接MCU,相關應用產品例如小家電、電動工具、工業控制、智慧型穿戴裝置、變送器等。
HT66F2030涵蓋完整並多樣化的功能,包含2K×15 Flash ROM、128×8 RAM、32×8 EEPROM、10-bit CTM及PTM各一組、Time Base兩組、12-bit ADC、SPI/I²C/UART介面等。內建振盪器與ADC參考電壓之精準度分別可達到8MHz±1%與1.2V±1%。
封裝則提供8-pin SOP、10-pin SOP/MSOP及16-pin NSOP/SSOP/QFN,腳位相容於HT66F002同型封裝。
意法推節能型大樓自動化用軟體
意法半導體(ST)推出與S2-LP低功耗射頻收發器搭配使用的KNX軟體,讓智慧大樓的節能控制具有標準化的無線通訊功能。
新軟體可以直接在STM32微控制器(MCU)或 BlueNRG-2 Bluetooth Low Energy 低功耗系統晶片(SoC)上執行,後者的晶片上內建一顆主頻32MHz Arm Cortex-M0處理器和各種I/O外部周邊。軟體元件包含連接收發器建立超低功耗無線KNX節點所需之經過認證的KNX-RF協議堆疊、RF適配層和S2-LP庫。S2-LP是一款射頻收發器,通訊頻段868.3MHz,功耗僅10mA,輸出功率+10dBm,能夠建立節能、安全、穩健的無線連線,延長電池續航時間,降低解決方案的整體成本。
將S2-LP射頻收發器和BlueNRG-2系統晶片搭配使用,可以利用兩個晶片實現一個獨一無二的低功耗KNX/藍牙雙網解決方案,使用者可以透過智慧型手機進入KNX網路,在直觀、時尚的使用者介面上,方便地監控、配置、連接和更新KNX節點。
無論是在BlueNRG-2或是STM32 MCU上執行,意法半導體的KNX-RF軟體都可以讓家電產品具有創新功能並節能降耗,例如,開關按鈕、燈具開關、房間占用感測器、遮陽簾控制器、調光器致動器,以及電暖氣、暖通空調系統和能量收集系統的控制開關。
該軟體符合最新的KNX-RF Multi規範,該規範支援安全(S模式)、加密通訊和五個通道的跳頻模式,其中跳頻模式有助於避免訊號干擾,選擇快慢速通訊模式,節省電能。KNX-RF Multi標準的其它功能特性還可提升連線的可靠性,並可讓大量的KNX裝置同時存在網路上,包括先聽後說(Listen Before Talk,LBT)、具有自動重試功能的快速確認,以及支援中繼器。
為了開發這款新KNX-RF Multi軟體,意法半導體與授權合作夥伴Tapko合作研發了經過認證的KNX協議堆疊,並與授權合作夥伴Actimage合作開發了RF適配層。
S2-LP收發器已加入意法半導體的STKNX高整合度雙絞線KNX TP通訊收發器系列,擴大了ST經過認證之涵蓋主要產業標準的智慧大樓通訊解決方案的範圍。除KNX有線和無線通訊解決方案外,意法半導體還提供嵌入式軟體、評估工具和行動應用程式,以加速智慧建築和工業用Bluetooth Low Energy Mesh和6LoWPAN網路解決方案的開發。S2-LP和BlueNRG-2兩款產品均被納入10年產品供貨保障計畫。
資料安全多層布建 MCU程式IP/本地數據不外流
本地儲存的數據分為兩類,一類是運行時執行的應用程式,另一類是運行期間使用的本地數據。應用程式包含製造商的知識或IP,因此設備製造商需要防範其知識被竊取、再利用或抄襲。數據通常儲存在設備上,可以傳輸到另一個相同的設備,並在其中進行更新,因為所有設備都具有相同的屬性。而本地數據會在最終環境中設置設備或在設備運行期間儲存。不同設備包含不同的數據,更新頻率通常高於應用代碼。保護這類數據的原因多半基於考慮設備用戶,因為數據中可能包含用戶環境的敏感資訊。儘管保護數據的動機不同,但保護數據免遭外部存取是這類型數據的強制要求。
聯網需求影響安全風險
裝置聯網與否對安全實施方案的級別選擇而言,是一個非常重要的問題。對於沒有任何連接、獨立運行的設備,發生的攻擊可能只會來自於直接的實體存取。雖然實體存取所帶來的風險,就製造商保護設備內部的IP而言,仍舊是個問題,但用戶數據則不容易受其影響,因為攻擊者通常無法直接存取設備中的數據。
下一級連接則是在本地封閉網路中運行的設備,它們不會連接網際網路,因此攻擊者必須先存取封閉網路,然後才能攻擊設備,但設備同樣需要抵禦外部存取,避免成為進入封閉網路的入口。最後是直接連接到網際網路的設備,它們需要最高級別的安全實施方案,因為潛在攻擊者不再局限於本地連接,而是遍及全球,攻擊力道無法估量。此外,這一類攻擊會越來越多。
依裝置聯網與否選擇安全應用類型
為了更具體地說明這個主題,以下假設一個完全虛構但足夠真實的案例,其反映真實應用的安全需求。以裝有指紋感測器的門鎖為例,透過刷指紋可以進入公司大樓的限制區域。這個感測器採用非常聰明的演算法,能夠在設備中儲存50個最常用的用戶指紋,而占用的記憶體極低。這是最能吸引市場客戶的特色。對於其他使用者,設備透過公司Wi-Fi網路連接到伺服器,對比已儲存指紋,需要更多時間才能准許進入,由此可見,內部儲存的數據是強大優勢。Wi-Fi網路還需要存取網際網路,才能接受製造商對設備進行無線更新。
作為設備製造商,必須設計一個確保應用安全的方案(圖1),而安全方案依照裝置是否有聯網需求可分為兩類。第一類要保護的數據是指紋演算法的IP。這是設備本身的價值所在,應防止任何攻擊者透過直接連接或數據連接存取設備。設備接入網路時,僅保護設備中的MCU免遭讀出、複製或重新程式設計是不夠的,必須同時保護IP,以免攻擊者連接記憶體後轉印IP。
圖1 設備製造商必須設計確保應用安全的方案
第二類必須注意的數據是用戶數據,即本例中的已儲存指紋和網路存取數據。如上所述,如果只能透過物理方式存取設備,攻擊者會更難獲取用戶數據。透過網際網路連接存取則更容易獲取數據,因此需要加強針對攻擊的安全防護,協助保護使用者數據及其網路,並且設備內部必須實施安全方案才能形成完整的安全設置(圖2)。
圖2 須加強針對用戶數據的安全防護
兩種IP保護級別
根據前述的範例,保護已儲存的數據有幾個安全前提。為了聚焦於數據安全,在假設所用設備具有安全措施的前提下進行討論。就IP保護而言,可以執行幾種保護級別,這取決於所選的安全方案和定義的保護範圍。首先,裝置中使用的MCU必須能夠防範不必要的偵錯存取和重新設計程式。實現這種關鍵保護的方法有很多種,需要對比不同的執行方法做出判斷。不同的供應商使用不同的保護方法,這些方法也具備不同的安全能力,選擇時須注意該方案不只防止裝置被意外篡改,且需確保安全。
下一級是使用能夠支援不同存取區域的MCU,可以是信任或不受信任的MCU,這樣可避免MCU的核心直接存取IP,防止數據輕易地被轉存。這一級別同樣有不同的解決方案。最常見的是可以用於上述目的的記憶體保護單元(MPU)方案或基於Arm微控制器的TrustZone方案。最後,以加密方式將IP儲存在設備上,可以加強物理攻擊的防禦,因為非揮發性記憶體中並沒有可讀數據的IP,無法透過封裝或電子顯微鏡分析來讀出IP。因此,儲存在MCU中的加密密鑰也必須防止讀出、從CPU直接存取,且加強安全儲存以避免讀出金鑰和加密IP,進而存取機密資訊。如果以加密形式儲存演算法,必須在設備RAM中解密和執行。這是儲存IP最安全的方法,但需要將儲存演算法的RAM納入MPU的可信範圍。
限制MCU存取/演算法加密
確認安全類型與IP保護級別後,需要考慮最終客戶儲存在設備中的數據安全。在前述範例中,已儲存的指紋數據能夠加速相應區域的存取,而且存取客戶網路時,有利於連接到儲存所有指紋數據的伺服器,這樣製造商也可以方便未來進行韌體更新。基本上,相同安全措施可以重複應用,因為該操作是針對設備中儲存的IP執行。進一步決定運行中的強制性安全實施方案級別,設備應防止數據讀出或程式重新設計,避免安裝任何透過網路向攻擊者提供數據的惡意軟體。此外,區分受信任和不受信任記憶體區域也很有幫助,因為這樣可以限制MCU存取記憶體數據的可能性,有助於提高攻擊難度並加強保護。
最後,數據加密是強制性措施,同時對性能產生負面影響。所有已儲存指紋必須先解密,演算法才能開始運算,因此須事先考慮外掛程式的性能影響。另一方面,直接接觸客戶大樓內的設備可能很難,如果這種外掛程式是強制性的,則需要考慮實體存取。只要攻擊者無法接觸此演算法,面對已儲存指紋數據的裝置就無計可施。如果透過網路存取的數據則不同,針對性能的負面影響幾乎為零,因為一天只需要運行一、兩次,但如果能直接接觸設備,以未加密數據形式讀取網路存取代碼,就能取得客戶網路的完整存取權限,造成無法預期的危險。另外須要強調,儲存加密密鑰時的安全級別必須高於數據本身,以避免對加密數據進行任何不必要的存取。
選擇可滿足安全需求之MCU
如何執行安全防護以及採用何種程度的安全方案,始終取決於應用、預期攻擊者以及攻擊者對受保護設備或數據的存取形式。這意謂著面對每種安全方案,開發團隊必須在專案初期就詳細考慮,決定哪種MCU能夠滿足所有的安全防護需要。未來隨著動態數據功能的增加或無線安全編程的發展,安全需求會越來越高。
(本文作者Markus Vomfelde為瑞薩物聯網和基礎設施營業單位資深經理;Brad Rex為瑞薩物聯網和基礎設施營業單位資深產品行銷經理;Zachary Ellis為瑞薩物聯網基礎設施營業單位資深行銷專員)
看好電源/聯網市場潛力 盛群推新品跨域布局
該公司新推出的產品涵蓋觸控、近接感應、無線通訊、智慧家電、直流無刷馬達(BLDC)以及安防等領域的MCU。由於疫情因素,健康量測產品增加最多,但長期來看,電源及聯網應用領域的發展潛力最被看好。
盛群半導體總經理高國棟表示,該公司2020年度MCU銷售量超出原先預期。
盛群半導體總經理高國棟表示,由於2020年COVID-19疫情持續延燒,健康量測MCU的需求成長幅度最高,暴增達131%。總體來看,大部分MCU產品線的銷售量均超乎預期,使總銷售量較去年同期增加27%,同時以2020年各季的銷售量來看,除了疫情剛爆發,市場受到最大衝擊的第一季之外,其餘季度皆比去年同期表現要來得好。高國棟認為,由於第三季的銷售狀況已經十分亮眼,因此第四季的銷售量將不會再出現大幅的成長。
高國棟進一步表示,針對電源領域MCU,除了行動電源/BLDC馬達之外,鋰電池充放電專用的MCU,亦為該公司的關注焦點。除了可攜式裝置外,許多非可攜式裝置如電動牙刷、刮鬍刀等,也開始使用鋰電池,並搭載無線充電功能。這類應用產品朝小型化發展,已成為業界趨勢,這意味著市場將需要更高整合度的鋰電池相關解決方案,例如整合充電功能的MCU。此外,由於鋰電池具備單價低、扭力強的優勢,廣泛用於各類產品,且相較觸控MCU龍爭虎鬥的市場,其現階段尚無許多競爭對手,因此成為該公司主力發展的方向之一。
高國棟表示,盛群在電源應用相關領域的布局有四個重點,其中又以整合鋰電池充電功能的MCU為發展主力。
另一方面,針對智慧家電等無線聯網領域的應用市場,高國棟也表示,像是觸控、真無線藍牙耳機(TWS)等領域應用,雖然2020上半年市場需求反應良好,但相關零組件供應商最終仍需面對中國家電業者全球市占率高達80~90%的現實。由於中國市場占比過高,使零組件供應商很容易被其波動影響,如第三季華為銷售量下滑,相關業者遭受波及,就是一個明顯的案例。為此,盛群已著手擴大國際布局,如趁於印度提倡自主組裝的勢頭,將模組提供給該國廠商組裝,並藉此分散風險。
盛群新推BA45F5552感煙探測器MCU
盛群(Holtek)新推出聯網型感煙探測器專用Flash MCU BA45F5552,整合消防二總線電壓收碼/電流回碼、感煙探測器AFE及雙通道IR LED定電流驅動,適合應用在聯網型消防系統感煙及感煙/感溫複合型產品,如聯網型感煙探測器及聯網型感煙/感溫探測器等消防子系統產品。
BA45F5552具備8K×16 Flash ROM、1024×8 RAM、128×8 EEPROM、多通道12-bit ADC、16-bit Voice DAC、多功能Timer Module、1組UART及1組SPI/I2C通訊介面。內置耐壓42V的3.3V LDO及整合消防二總線常用的電壓收碼/定電流回碼的通訊線路,可以減少外部元件數量、簡化周邊電路設計。內建的感煙探測器AFE整合IR Sensor所需的濾波及放大電路,除IR Sensor外不需任何外部元件。雙通道IR LED定電流Driver分別提供50mA~360mA及50mA~205mA可調整的定電流。
BA45F5552提供16NSOP及20/24SOP封裝,相較於之前推出的BA45F5542,BA45F5552除了核心感煙偵測電路相同,更加大Flash ROM、RAM的記憶空間,可以符合功能更多樣的感煙探測產品需求。
盛群新推BA45F5420/5440/5450感煙探測器MCU
盛群(Holtek)新推出9V電池感煙探測器專用Flash MCU BA45F5420/BA45F5440/BA45F5450系列,整合感煙探測AFE、雙通道IR LED定電流驅動、3.3V LDO與高壓蜂鳴片驅動。適合於9V感煙報警器(BA45F5420/5440)、9V無線感煙報警器(BA45F5450)等產品應用。
BA45F5420/5440/5450系列具備1K×14/4K×16/8K×16 Flash ROM、64×8/256×8/1024×8 RAM、32×14/64×8/128×8 EEPROM、10-bit PTM、10-bit STM、多通道12-bit ADC、16-bit Voice DAC(BA45F5450)及SPI/I2C/UART通訊介面。內置的感煙探測AFE整合了IR Sensor所需的濾波與放大電路,除IR Sensor外毋需任何外部元件,雙通道IR LED發射端定電流驅動電路,具有最大360mA及205mA定電流驅動能力,並且電流可以多段調整,內建的高壓蜂鳴片驅動電路能直接推動蜂鳴片達到3公尺85dB@9V音量。BA45F5450選內建16-bit Voice DAC可實現語音報警功能。
BA45F5420/5440/5450依型號不同提供16NSOP、20SSOP與20/24/28SOP多種封裝可供選擇。相較於之前推出的BA45F5220/5240/5250,增加的LDO與蜂鳴片驅動,在9V電池應用可以減少外圍元件需求,提高產品競爭力。
瑞薩擴展物聯網應用MCU家族
瑞薩電子(Renesas)日前宣布擴展其RA6系列微控制器(MCU),九款全新的RA6M4 MCU產品,擴展RA家族MCU到42款。這些32位元的MCU,藉由內建Armv8-M及ArmTrustZone技術的Arm Cortex-M33核心,將執行性能提高至200 MHz。RA6M4 MCU藉由容易使用的彈性套裝軟體(FSP)支援最佳化的性能,以及卓越的安全性和連線性。此外,瑞薩合作夥伴生態系統還提供了可與RA6M4 MCU和FSP即拆即用的軟體和硬體建構模組(building block)。支援工業4.0,建築物自動化,量測,醫療保健和家用電器等應用。
RA6M4 MCU具有強大的安全性與連線性,內建同位核對/ECC的大型嵌入式RAM、低功耗,運用Arm開發工具生態系統的優勢,可加快智慧型IoT邊緣和端點設備的開發。瑞薩的增強型安全加密引擎提供了卓越的安全解決方案,除了Arm TrustZone技術外,還整合多組對稱和非對稱加密加速器、先進金鑰管理、安全生命週期管理、篡改檢測,以及增強對旁路攻擊的抵抗力。這些整合的安全功能,讓RA6M4 MCU成為連線型應用產品的選擇,並且讓客戶能夠在其IoT設計中,實現更低的BOM成本,但具備安全性元件功能。
瑞薩物聯網和基礎設施事業部資深副總裁Roger Wendelken表示,在2019年10月推出RA MCU家族,兌現了該公司的承諾,他宣布RA家族藉由RA6M4 MCU的擴展為客戶提供使用Arm Cortex-M33核心建置的同級產品中,最佳的性能和安全性增強功能,提供更多記憶體,擴展記憶體介面,具有更好的電源效率和喚醒時間,以及更多的連線選項。該公司相信,對於需要更高階的安全性和IoT連線性的客戶,將會對RA6M4 MCU產品組感到滿意,透過Arm TrustZone技術將可以更有信心,更容易上手地進行設計。
安謀(Arm)汽車和物聯網業務線資深副總裁暨總經理Dipti Vachani則表示,物聯網邊緣和端點技術,為開發人員提供新的契機,來建置更小、更高隱密性,對雲端更低依賴性的產品。RA6M4 MCU藉由內建的Arm TrustZone技術,將情報移到至資料附近,以確保隱私和資料完整性,有助於安全地加速IoT的發展。
RA6M4 MCU建立在高效能的40nm製程上,可在透過快閃記憶體執行CoreMark演算法的同時,將功耗降至99uA/MHz。MCU還使用高性能晶片內建振盪器,支援從待機狀態30 µs快速喚醒時間。高度整合包括高達1MB的程式碼快閃記憶體,和256KB的SRAM(其中64KB附帶ECC),也讓RA6M4 MCU適合低功耗和安全性應用產品。
盛群推BA45F6720/6740/6746 CO/燃氣探測器MCU
盛群(Holtek)新推出整合CO/燃氣探測器AFE、2.2V/2.5V/3.0V LDO、溫度Sensor與LCD/LED驅動顯示的CO/燃氣探測器專用MCU BA45F6720/6740/6746系列,適用於CO/燃氣探測模組(BA45F6720)、LED顯示CO/燃氣探測器(BA45F6740)、LCD顯示CO/燃氣探測器(BA45F6746)。
BA45F6720/6740/6746系列具備1K×14/4K×16/4K×16 Flash ROM、64×8/256×8/256×8 RAM、32×8/128×8/128×8 EEPROM、10-bit PTM、10-bit STM、多通道12-bit ADC及SPI/I2C/UART通訊介面。內建的CO/燃氣探測器AFE整合了CO/燃氣Sensor所需的自檢與放大電路,溫度Sensor可用於CO Sensor溫度補償,內建LCD/LED顯示驅動功能,可大幅減少產品外圍電路元件及簡化設計。
BA45F6720/6740/6746依型號不同提供8/10SOP、16NSOP、20/24/28SSOP、32QFN與48LQFP多種封裝可供選擇。相較於之前推出的BA45F6730,加大Flash ROM、RAM的記憶空間,增加顯示驅動與溫度Sensor可以符合更多樣的CO/燃氣探測器產品需求。