Cypress专为物联网开发的PSoC 6有啥了不起?

 

　　图示：典型的物联网嵌入式系统(来源：赛普拉斯CEO博客)

　　双核架构：ARM Cortex-M4 和Cortex-M0+ 两兄弟搭配，干活不累

　　PSoC 6采用ARM Cortex-M4 and Cortex-M0+的双核架构，来平衡性能和功耗需求。两核在PSoC 6中负责部分如下图所示。采用赛普拉斯超低功耗40nm SONOS处理技术，让PSoC 6微型控制器架构能够在ARM Cortex-M4和 Cortex-M0+内核上分别以22 µA/MHz和15 µA/MHz工作电流实现业内领先的功耗。凭借动态电压与频率定标(DVFS)技术，PSoC 6微型控制器架构可同时提供保证核心性能与低功耗所需的处理能力。

　　图示 赛普拉斯PSoC 6 双核架构

　　当然，扬言低功耗的单片机似乎烂大街，但当工程师们真的使用的时候却发现，低功耗的时候什么都干不了，真正干活一点也不低功耗。PSoC 6具体低功耗下的工作量如图表所示。

　　图示 PSoC 6的超低功耗特性

　　官方给出了如下说明来表明PSoC 6 MCU 架构可降低能耗，同时不影响性能：

　　1、动态电压和频率调节可实现性能和功耗关键的数据处理

　　2、辅助内核可用作功耗效率的减压引擎，允许主内核睡眠

　　3、超低功耗系统可能性：22 µA/MHz活动模式(Cortex-M4)和15 µA/MHz活动模式( Cortex-M0+)

　　2、多种连接选项+软件定义的外设，强大而灵活

　　PSoC6 具有多种有线和无线连接选项，如BLE、WiFi和USB，以支持互联网和基于云的服务，PSoC 6的蓝牙采用蓝牙技术联盟发布的最新蓝牙标准—蓝牙5.0，Bluetooth 5拥有高达4倍射程、2倍速度、8倍广播式消息容量等优势，专门用于增强物联网(IoT)的功能。

　　软件定义外设可以用于创建自定义模拟前端(AFEs)，或如电子墨水显示器等创新系统组件的数字接口。

　　同时支持多个安全环境，无需额外外部安全存储器或元件

　　赛普拉斯微控制器业务部门副总裁John Weil谈到：“联网设备都有可能存在潜在的网络隐患。物联网设备最底层的安全设计成为重中之重……”。鉴于此，PSoC6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。

　　PSoC 6家族阵容

　　面向不同应用需求，PSoC划分成不同系列，下图为PSoC 6 家族成员。

　　图示 PSoC 6 产品阵容

　　关于PSoC 6 的开发

　　赛普拉斯PSoC Creator集成设计环境和各种ARM生态系统均支持该框架。PSoC 6 开发板BLE Pioneer Kit (CY8CKIT-062-BLE)，市价75刀，如下图所示。另可以再加20刀配墨水显示屏(CY8CKIT-028-EPD)。