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Multisensor-Starterkit mit sechs Sinnen

Feinstaubschnüffler erklärt IoT

19. August 2019, 8:36 Uhr | Peter Dörwald, Glyn

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Kraftvoller Steuermann

Der Cypress Mikrocontroller PSoC6.3 in Modulausführung bringt voll zertifiziertes Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) mit an »Board«. Das Modul ist wie die meisten PSoC mit Capsense ausgestattet. So können Tasten, eindimensionale Schieberegler (Slider) oder zweidimensionale Eingabefelder (Touchpad) in einer eigenen Applikation umgesetzt werden. Mit seiner Ultra-Low-Power-Ausführung eignet sich der PSoC6 auch für anspruchsvollere IoT-Anwendungen.

Der Spagat zwischen Rechenpower und geringer Leistungsaufnahme gelingt durch zwei ARM-CPUs: einen 150 MHz ARM Cortex-M4F mit Gleitkommaeinheit und einen 100 MHz ARM Cortex M0+. Beide Kerne sind parallel verfügbar und in der Lage, Aufgaben zu teilen, wobei sie über »Inter Processor Communication« Daten austauschen. Beide MCUs weisen eine geringe Stromaufnahme auf (22 µA/MHz M4, 15 µA/MHz M0+).

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Software und Entwicklungsumgebung
Mit der zugehörigen Demo-Software und der freien Entwicklungsumgebung »PSoC Creator« von Cypress lassen sich Messungen vornehmen sowie eigene Software entwickeln. Zu diesem Zweck ist auf dem Evaluationboard ein vollständiger »KitProg2 Debugger« integriert. Die virtuelle COM-Schnittstelle kann zum Datenaustausch mit einem PC oder für Statustexte verwendet werden.

Sicherheit durch direkte Verschlüsselung
Ein integriertes Kryptografiemodul schafft durch ein direktes Verschlüsseln von Flash und Arbeitsspeicher Sicherheit. Der Code kann auf diese Weise ohne den richtigen Schlüssel nicht gelesen oder gebootet werden. Über den Quad-SPI-Erweiterungs-Port lassen sich externe Speicher anbinden. Der Programmcode kann dort direkt ausgeführt werden (Execute-in-Place-Vorgang).

Darüber hinaus kann auch der externe QSPO-Bus verschlüsselt werden, um zu verhindern, dass die Daten ausgelesen werden. Das ist wichtig, denn ohne solch eine kryptografische Engine würde sich jeder integrierte Sicherheitsmechanismus vollständig umgehen lassen.

PSoC: Micro-FPGA/CPLD- und Analog-Front-End
PSoC steht für »Programmable System on Chip«. In diesem Fall ist nicht nur die ARM MCU programmierbar, wie es bei anderen Mikrocontrollern üblich ist, sondern auch die analoge und digitale Peripherie. Wie bei einem FPGA/CPLD (Field Programmable Gate Array/Complex Programmable Logic Device) können die peripheren Elemente, die eine Schaltung benötigt, so genau auf deren Erfordernisse abgestimmt werden. Auf diese Weise sparen Entwickler externe Bauteile – und Energie. Das gilt sowohl für digitale als auch für analoge Bauteile. Die Konfiguration erfolgt über einen grafischen Editor entsprechend eines Schaltplans. Die Entwicklungsumgebung PSoC-Creator ist kostenlos erhältlich.