Nowe jednoukładowe, dwurdzeniowe mikrokontrolery obsługują protokoły Bluetooth 5, Thread i ZigBee. Jednocześnie zwiększają bezpieczeństwo użytkowych i przemysłowych urządzeń IoT.
W wielu sprzedawanych obecnie urządzeniach stosowany jest mikrokontroler hosta podłączony do oddzielnego układu radiowego. Już sama taka struktura zwiększa rozmiary i złożoność systemu. Jednocześnie komplikuje to projektowanie i programowanie, a również planowanie dostaw i logistykę. Wad tych nie mają nowe układy NXP – bezprzewodowe mikrokontrolery nowej generacji z serii K32W0x należące do rodziny Kinetis. Seria K32W0x stanowi kontynuację poprzednich wersji, oferując możliwość skalowania do układów o wyższej wydajności i rozbudowanej funkcjonalności. Ponadto układy zapewniają zwiększone bezpieczeństwo, odpowiadając na potrzeby rozwijającego się segmentu IoT. W nowej serii znalazły się pierwsze jednoukładowe mikrokontrolery z dwurdzeniową architekturą i wbudowanym układem radiowym obsługującym wiele protokołów. Stanowią one dla projektantów urządzeń IoT kompletne rozwiązanie obejmujące układ scalony, oprogramowanie, kompletną funkcjonalność oraz wsparcie techniczne. Stosowanie pojedynczego układu zmniejsza złożoność produktu, a tym samym jego rozmiar i koszt.
Seria K32W0x to pierwsze mikrokontrolery Kinetis nowej generacji, które łączą funkcje hosta i komunikacji bezprzewodowej w małym układzie. Dzięki temu można zminiaturyzować systemy o bogatej funkcjonalności, które zazwyczaj wymagają większych rozwiązań dwuukładowych. Docelowe zastosowania obejmują między innymi urządzenia użytkowe, w tym ubieralne, inteligentne zamki do drzwi, termostaty i inne inteligentne urządzenia mieszkaniowe, a także urządzenia opieki medycznej, komercyjne i przemysłowe systemy IoT. Wszystkie one mogą wykorzystać układy radiowe obsługujące wiele protokołów i duże możliwości mikrokontrolerów z serii K32W0x.
Najważniejsze cechy bezprzewodowych mikrokontrolerów K32W0x:
- Dwa rdzenie: Rdzeń ARM Cortex-M4 oferuje dużą wydajność przetwarzania na potrzeby aplikacji, natomiast energooszczędny rdzeń Cortex-M0+ obsługuje funkcje łączności i czujniki.
- Duża pamięć: 1,25 MB Flash oraz 348 kB pamięci SRAM pozwalają na tworzenie rozbudowanych aplikacji i obsługę złożonych protokołów komunikacji.
- Obsługa wielu protokołów radiowych, w tym Bluetooth 5 oraz IEEE 802.15.4, a także stos protokołów Thread i stos ZigBee 3.0
- Obsługa standardu HomeKit oraz usługi iCloud za pośrednictwem Bluetooth 5
Obecnie wiele urządzeń IoT nie ma wystarczających zabezpieczeń chroniących przed atakami wymierzonymi w sieć. Ochrona przed ewoluującymi zagrożeniami jest głównym założeniem serii K32W0x. Układy zostały zaprojektowane, aby zapewnić poufność, integralność i autentyczność urządzeń IoT oraz ich danych.
Funkcje zabezpieczeń dostępne w układach K32W0x obejmują:
- Podsystem kryptograficzny, który zawiera dedykowany rdzeń, pamięć instrukcji oraz danych na potrzeby szyfrowania i podpisu, w tym AES, DES, SHA, RSA oraz ECC.
- Zarządzanie kluczem: Przechowywanie i ochrona wrażliwych kluczy zabezpieczeń
- Zerowanie pamięci podsystemu kryptograficznego, w tym kluczy zabezpieczeń, w wypadku wykrycia naruszenia bezpieczeństwa lub ataku fizycznego.
- Układ Resource Domain Controller zarządzający dostępem, ochroną pamięci systemu i izolacją układów peryferyjnych
- Wbudowane funkcje bezpiecznego rozruchu i bezpiecznych aktualizacji bezprzewodowych dające pewność, że układ wykonuje tylko sprawdzony i autoryzowany kod.
Aby rozszerzyć zabezpieczenia wbudowane w serii mikrokontrolerów K32W0x, firma NXP podjęła współpracę z B-Secur, specjalistą w dziedzinie uwierzytelniania biometrycznego. W ten sposób powstał system, który wykorzystuje unikalny elektrokardiogram użytkownika do identyfikacji tożsamości. Jest to bardziej skuteczne zabezpieczenie systemu, niż stosowanie odcisku palca lub głosu danej osoby. Technologia ta po raz pierwszy została zaprezentowana na targach Embedded World 2018.
Próbki układów K32W0x są już dostępne, sprzedaż rozpocznie się pod koniec trzeciego kwartału tego roku. Dodatkowe informacje można uzyskać u przedstawicieli handlowych NXP. Szczegóły na temat mikrokontrolerów K32W0x są dostępne na stronie produktów.
