ARM公司的Cortex-M家族32位微控制器(MCU)早已非常流行了。該家族包括超低功耗的Cortex-M0/0+、主流的Cortex-M3、帶DSP浮點運算的Cortex-M4和最高性能的Cortex-M7系列。很多全球的大型IC廠商都購買了Cortex-M的IP,有的廠商甚至憑借Cortex-M成為了MCU領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者?梢哉f,Cortex-M是業(yè)內(nèi)最廣為人知的MCU架構(gòu)。 然而,事物總是在發(fā)展、演變的。最近,ARM公司又推出了Cortex-M家族的繼承者,這就是針對物聯(lián)網(wǎng)時代而優(yōu)化的Cortex-M23和Cortex-M33 MCU。其中,Cortex-M23是Cortex-M0+的繼任者,主打超低功耗,而Cortex-M33是Cortex-M3和Cortex-M4的繼任者,性能更強,具有DSP浮點運算功能。那么,新產(chǎn)品與上一代產(chǎn)品的最主要差別在哪里,優(yōu)勢表現(xiàn)在哪些方面呢? 簡單地說,Cortex-M23和Cortex-M33是基于ARM公司最新的ARMv8-M架構(gòu),而Cortex-M0/0+、Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M7則是基于上一代的ARMv7-M架構(gòu)。 這好像什么也沒說。ARMv8-M架構(gòu)與ARMv7-M架構(gòu)又有什么區(qū)別呢? ARMv8-M架構(gòu)與ARMv7-M架構(gòu)的主要區(qū)別在于,ARMv8-M引入了TrustZone技術(shù)。通過在整個處理器系統(tǒng)中創(chuàng)建獨立的可信和非可信狀態(tài),TrustZone能夠確保數(shù)據(jù)、固件和外設(shè)的安全性。(參見http://www.54549.cn/thread-156382-1-1.html) ![]() 在TrustZone技術(shù)中,有一個稱作Cryptocell的硬件加密/加速技術(shù)。2015年7月,ARM公司收購了以色列物聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)絡(luò)專家Sansa(該公司的前身是Discretix),獲得了Cryptocell技術(shù)。ARM將Cryptocell與ARM原有的TrustZone安全技術(shù)整合在一起,使得系統(tǒng)的安全性得到最大程度的提升。 也就是說,TrustZone將系統(tǒng)劃分為安全世界和非安全世界兩部分。非安全核僅能訪問非安全世界的資源,而安全核能訪問所有資源。Cryptocell屬于硬件加密/加速技術(shù),對于追求硬件性能的嵌入式系統(tǒng),TrustZone Cryptocell技術(shù)可以在有限的功率預(yù)算下獲得突出的系統(tǒng)性能。 ![]() 好吧,ARMv8-M、TrustZone、Cryptocell。這么多名詞,好像不太好記。實際上,其目的就是一個:保證聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下系統(tǒng)的安全性,讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性設(shè)計更簡單、更方便。 據(jù)ARM公司全球營銷和戰(zhàn)略聯(lián)盟副總裁Ian Ferguson和ARM公司應(yīng)用市場事業(yè)部總經(jīng)理Noel Hurley介紹,雖然Cortex-M23和Cortex-M33是Cortex-M系列的接替者,但短期內(nèi)不會取代Cortex-M0+、Cortex-M3和Cortex-M4。ARM的處理器IP壽命周期很長,現(xiàn)在很多芯片制造商仍在購買早期版本的處理器IP。例如,ARM公司CEO Simon Segars 在20年前帶領(lǐng)團隊設(shè)計了ARM7,而現(xiàn)在ARM7架構(gòu)的出貨量仍然占據(jù)總出貨量的20%,而且每年還有新的許可在簽訂。由于業(yè)界很多公司對Cortex-M0+和Cortex-M3已經(jīng)非常熟悉了,將來許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還會在此基礎(chǔ)上搭建。 而且,Cortex-M23和Cortex-M33的推出并不意味著上一代產(chǎn)品不能用于物聯(lián)網(wǎng);芯片廠商可以自己設(shè)計安全模塊。由于ARM的新產(chǎn)品在IP層面上解決了網(wǎng)絡(luò)安全問題,因此將來芯片廠商的軟件開發(fā)會更加簡單。而且,因為底層設(shè)計相同,可以避免出現(xiàn)軟件跨平臺的復(fù)雜情況出現(xiàn)。 總之,基于ARMv8-M架構(gòu)的Cortex-M23和Cortex-M33由于引入了TrustZone和Cryptocell技術(shù),更容易保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全,是將來的主流產(chǎn)品。但現(xiàn)有的Cortex-M0+和Cortex-M3由于接受度很高,在相當長的時間內(nèi)將繼續(xù)流行,完全可以用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 ![]() ![]() |