PSoC 6, ein Kraftpaket für eine komplette IoT-Lösung

| Autor / Redakteur: Karl Woodward * / Margit Kuther

PSoC 6 von Cypress: Arduino-Uno-kompatibles Universal-Entwicklungskit
PSoC 6 von Cypress: Arduino-Uno-kompatibles Universal-Entwicklungskit (Bild: RS Components/Cypress)

Sicher und leistungsstark sollen Applikationen für das Internet der Dinge sein. Eine interessante Lösung ist der Programmable System-on-Chip PSoC 6 von Cypress, denn er bietet Entwicklern alles Erforderliche.

Das PSOC 6 von Cypress – genauer gesagt, das CY8CKIT-062-BLE-Kit, ist ein Universal-PSoC-6-Mikrocontroller-Entwicklungskit mit drahtloser Bluetooth-LE-Konnektivität. Entwickelt wurde das Kit für hochleistungsfähige, hochsichere, aber energiesparende Anwendungen für das Internet der Dinge.

Das Kit ist kompatibel mit Arduino-Uno-Platinen und bietet einen Hochgeschwindigkeits-Quad-SPI-NOR-Flash-Speicher (512 MBit). Im CY8CKIT-062-BLE-Kit enthalten ist eine 2,7-Zoll-E-ink-Display-Shield-Platine mit PDM-PCM-Mikrofon und Temperatursensor.

Leistung hat für IoT-Endpunkte zweierlei Bedeutungen

Relevant für IoT-Endpunkte ist die Leistung ( in Watt), die signifikante Auswirkungen auf die Akkulebensdauer des Geräts hat. Die zweite ist die Rechenleistung der CPU, die eine signifikante Auswirkung auf das Benutzererlebnis hat. Mehr CPU-Geschwindigkeit bedeutet in der Regel mehr Leistungsverbrauch. Dies endet meist in einem Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Leistungsverbrauch.

Eine Methode, diesem Problem zu begegnen, ist das Hinzufügen einer kleineren CPU. Ein geläufiges Beispiel wäre das Samsung Exynos 9 (Galaxy Note 8, usw.), das ARMs big.little-Architektur verwendet. Diese ermöglicht es der CPU, von CPUs mit hoher Rechenleistung auf CPUs mit niedriger Rechenleistung spontan zu wechseln, wenn Aufgaben eine geringere Rechenleistung erfordern.

Der PSoC 62 enthält einen ARM Cortex-M4 und Low-Power-M0+

Die PSoC-6-Architektur zielt darauf ab, eine dritte Option anzubieten, womit der Spagat gelingt. Der PSoC 62 verfügt über einen ARM Cortex-M4 mit Gleitkommaeinheit und einen zweiten, rechenschwachen Low-Power-M0+. Der M0+ hat es in sich: Er ist die CPU im PSoC-4-Sortiment, die für einige Anwendungen für sich allein mehr als genug ist.

Im Gegensatz zur big.little-Architektur sind beide Kerne parallel verfügbar und können sich so die Arbeitslast aufteilen. Wie bei der big.little-Architektur kann das System die CPU mit höherer Rechenleistung jedoch abschalten und auf die CPU mit niedrigerer Rechenleistung wechseln, wenn Aufgaben weniger Performance erfordern. Durch die Implementierung der Architektur wird der PSoC 6 so zu einem wahren, asymmetrischen Mehrkernprozessor.

IoT-Sicherheit: Wenn Ihr Gerät ein Mikrofon hätte ...

Manche würden behaupten, die Sicherheit ist bis dato einer der größten Problembereiche beim IoT. Datendiebstahl, auch in großen Firmen, ist auf dem Vormarsch. Deshalb muss IoT-Sicherheit definitiv verbessert werden. Der Gedanke an eine intelligente Zahnbürste, die der Welt erzählt, dass wir nur 30 Sekunden Zähne putzen, klingt nicht beängstigend, aber IoT-Geräte sind nicht auf Zahnbürsten beschränkt. Wenn Ihr Gerät ein Mikrofon hätte, könnte es viel ernster werden!

In der Vergangenheit wurde am Set-Top-Box-Design gearbeitet, bei dem ein Großteil des Software- und Hardware-Designs sicherheitsrelevant ist. Die primäre Verteidigungsstrategie bestand darin, alles im Flash- und Arbeitsspeicher zu verschlüsseln – zu keinem Zeitpunkt sollten unverschlüsselte Daten zum Vorschein kommen. Dies machte die CPUs individuell und geheim entsprechend der Geheimhaltungsvereinbarung.

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