Avec la g\u00e9n\u00e9ralisation de l\u2019Internet des Objets (IoT), des \u00e9quipements industriels connect\u00e9s et des mises \u00e0 jour logicielles \u00e0 distance, les microcontr\u00f4leurs ne doivent plus seulement assurer le contr\u00f4le des syst\u00e8mes. Ils doivent \u00e9galement garantir la s\u00e9curit\u00e9 des donn\u00e9es, la protection du firmware et la fiabilit\u00e9 de fonctionnement tout au long du cycle de vie des produits.<\/p>\n
Pour r\u00e9pondre \u00e0 ces nouvelles exigences, Toshiba Electronics Europe annonce la disponibilit\u00e9 d\u2019\u00e9chantillons techniques de sa nouvelle famille de microcontr\u00f4leurs TXZ+ M4V, bas\u00e9e sur un c\u0153ur Arm Cortex-M4. Con\u00e7us pour les applications de contr\u00f4le embarqu\u00e9 dans les secteurs industriel, grand public et IoT, ces composants associent performances de calcul, fonctions de cybers\u00e9curit\u00e9 int\u00e9gr\u00e9es et architecture optimis\u00e9e pour la gestion des donn\u00e9es.<\/p>\n
Les appareils connect\u00e9s actuels doivent g\u00e9rer des volumes croissants de donn\u00e9es tout en restant prot\u00e9g\u00e9s contre les tentatives d\u2019acc\u00e8s non autoris\u00e9 ou les modifications logicielles malveillantes.<\/p>\n
Le groupe M4V r\u00e9pond \u00e0 ces enjeux gr\u00e2ce \u00e0 une architecture de s\u00e9curit\u00e9 multicouche int\u00e9grant le contr\u00f4le des acc\u00e8s, la protection de la m\u00e9moire ainsi que le contr\u00f4le de l\u2019ex\u00e9cution du code. Ces m\u00e9canismes permettent de renforcer la protection des syst\u00e8mes contre les attaques et les alt\u00e9rations qui peuvent survenir lors des communications r\u00e9seau ou des mises \u00e0 jour OTA (Over-The-Air).<\/p>\n
Cette approche r\u00e9pond directement aux besoins croissants des industriels qui cherchent \u00e0 s\u00e9curiser leurs \u00e9quipements tout en facilitant leur maintenance \u00e0 distance.<\/p>\n
Les nouveaux microcontr\u00f4leurs s\u2019appuient sur un c\u0153ur Arm Cortex-M4 \u00e9quip\u00e9 d\u2019une unit\u00e9 de calcul en virgule flottante (FPU) fonctionnant jusqu\u2019\u00e0 80 MHz.<\/p>\n
Cette architecture fournit la puissance n\u00e9cessaire aux applications de contr\u00f4le temps r\u00e9el tout en conservant un bon \u00e9quilibre entre performances et consommation \u00e9nerg\u00e9tique. Les composants sont propos\u00e9s dans plusieurs bo\u00eetiers compacts afin de r\u00e9pondre aux contraintes de conception les plus vari\u00e9es, qu\u2019il s\u2019agisse d\u2019appareils \u00e9lectrom\u00e9nagers connect\u00e9s ou d\u2019\u00e9quipements industriels.<\/p>\n
Cette flexibilit\u00e9 facilite leur int\u00e9gration dans un large \u00e9ventail de projets embarqu\u00e9s.<\/p>\n
La famille M4V int\u00e8gre 128 Ko de m\u00e9moire Flash pour le code, 64 Ko de m\u00e9moire Flash d\u00e9di\u00e9e aux donn\u00e9es et 32 Ko de RAM.<\/p>\n
L\u2019un des points forts de cette architecture r\u00e9side dans la s\u00e9paration entre les m\u00e9moires applicatives et les m\u00e9moires de donn\u00e9es r\u00e9inscriptibles. Cette organisation permet de stocker ind\u00e9pendamment les param\u00e8tres syst\u00e8me, historiques de fonctionnement et donn\u00e9es de configuration tout en prot\u00e9geant le code principal.<\/p>\n
Les concepteurs b\u00e9n\u00e9ficient ainsi d\u2019une meilleure gestion du cycle de vie des \u00e9quipements et d\u2019une plus grande souplesse dans les op\u00e9rations de maintenance et de mise \u00e0 jour.<\/p>\n
Au-del\u00e0 de la cybers\u00e9curit\u00e9, Toshiba a int\u00e9gr\u00e9 plusieurs fonctions d\u2019autodiagnostic destin\u00e9es \u00e0 am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 fonctionnelle des syst\u00e8mes.<\/p>\n
Ces m\u00e9canismes permettent de d\u00e9tecter certaines anomalies mat\u00e9rielles ou logicielles susceptibles de perturber le fonctionnement des \u00e9quipements. Les d\u00e9veloppeurs peuvent ainsi concevoir des syst\u00e8mes plus r\u00e9silients capables de maintenir un niveau \u00e9lev\u00e9 de fiabilit\u00e9 m\u00eame en pr\u00e9sence de d\u00e9fauts.<\/p>\n
Cette capacit\u00e9 est particuli\u00e8rement importante dans les applications industrielles o\u00f9 les interruptions de service peuvent avoir des cons\u00e9quences op\u00e9rationnelles importantes.<\/p>\n
Le groupe M4V embarque l\u2019ensemble des interfaces habituellement requises dans les syst\u00e8mes de contr\u00f4le modernes.<\/p>\n
Les composants int\u00e8grent notamment un convertisseur analogique-num\u00e9rique 12 bits, des temporisateurs, des interfaces UART, SPI et I\u00b2C ainsi qu\u2019un contr\u00f4leur DMA destin\u00e9 \u00e0 optimiser les transferts de donn\u00e9es sans solliciter excessivement le processeur.<\/p>\n
Toshiba ajoute \u00e9galement son contr\u00f4leur avanc\u00e9 de moteurs A-PMD2, qui permet la commande de moteurs \u00e0 courant continu sans balais. Cette fonctionnalit\u00e9 ouvre la voie \u00e0 de nombreuses applications dans les \u00e9quipements \u00e9lectrom\u00e9nagers, les pompes, les ventilateurs ou les syst\u00e8mes industriels automatis\u00e9s.<\/p>\n
Les nouveaux microcontr\u00f4leurs disposent \u00e9galement d\u2019une interface SMIF (Serial Memory Interface) permettant d\u2019acc\u00e9der directement \u00e0 une m\u00e9moire Flash externe.<\/p>\n
Cette fonctionnalit\u00e9 facilite le stockage de firmwares volumineux, de journaux syst\u00e8me ou d\u2019autres donn\u00e9es applicatives. Gr\u00e2ce \u00e0 un adressage direct g\u00e9r\u00e9 mat\u00e9riellement, les temps d\u2019acc\u00e8s sont r\u00e9duits et la charge du processeur reste minimale.<\/p>\n
Cette caract\u00e9ristique am\u00e9liore les performances globales des syst\u00e8mes n\u00e9cessitant d\u2019importantes capacit\u00e9s de stockage embarqu\u00e9.<\/p>\n
Afin de simplifier la prise en main de la plateforme, Toshiba accompagne la famille M4V de kits de d\u00e9veloppement, d\u2019exemples logiciels et de pilotes conformes \u00e0 la norme CMSIS.<\/p>\n
Les microcontr\u00f4leurs sont \u00e9galement compatibles avec les principaux environnements de d\u00e9veloppement du march\u00e9. Cette approche permet aux \u00e9quipes d\u2019ing\u00e9nierie de d\u00e9marrer rapidement leurs projets tout en r\u00e9duisant les d\u00e9lais entre l\u2019\u00e9valuation du composant et la mise en \u0153uvre des applications finales.<\/p>\n