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(diǎn)運算的Cortex-M4和最高性能的Cortex-M7系列。很多全球的大型IC廠(chǎng)商都購買(mǎi)了Cortex-M的IP,有的廠(chǎng)商甚至憑借Cortex-M成為了MCU領(lǐng)域的領(lǐng)導者?梢哉f(shuō),Cortex-M是業(yè)內最廣為人知的MCU架構。 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(shí)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(diǎn)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)勢表現在哪些方面呢? 簡(jiǎn)單地說(shuō),Cortex-M23和Cortex-M33是基于A(yíng)RM公司最新的ARMv8-M架構,而Cortex-M0/0+、Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M7則是基于上一代的ARMv7-M架構。 這好像什么也沒(méi)說(shuō)。ARMv8-M架構與ARMv7-M架構又有什么區別呢? ARMv8-M架構與ARMv7-M架構的主要區別在于,ARMv8-M引入了TrustZone技術(shù)。通過(guò)在整個(gè)處理器系統中創(chuàng )建獨立的可信和非可信狀態(tài),TrustZone能夠確保數據、固件和外設的安全性。(參見(jiàn)http://selenalain.com/thread-156382-1-1.html) ![]() 在TrustZone技術(shù)中,有一個(gè)稱(chēng)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(zhuān)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,使得系統的安全性得到最大程度的提升。 也就是說(shuō),TrustZone將系統劃分為安全世界和非安全世界兩部分。非安全核僅能訪(fǎng)問(wèn)非安全世界的資源,而安全核能訪(fǎng)問(wèn)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,TrustZone Cryptocell技術(shù)可以在有限的功率預算下獲得突出的系統性能。 ![]() 好吧,ARMv8-M、TrustZone、Cryptocell。這么多名詞,好像不太好記。實(shí)際上,其目的就是一個(gè):保證聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下系統的安全性,讓物聯(lián)網(wǎng)設備的安全性設計更簡(jiǎn)單、更方便。 據ARM公司全球營(yíng)銷(xiāo)和戰略聯(lián)盟副總裁Ian Ferguson和ARM公司應用市場(chǎng)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,但短期內不會(huì )取代Cortex-M0+、Cortex-M3和Cortex-M4。ARM的處理器IP壽命周期很長(cháng),現在很多芯片制造商仍在購買(mǎi)早期版本的處理器IP。例如,ARM公司CEO Simon Segars 在20年前帶領(lǐng)團隊設計了ARM7,而現在A(yíng)RM7架構的出貨量仍然占據總出貨量的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(lái)許多物聯(lián)網(wǎng)設備還會(huì )在此基礎上搭建。 而且,Cortex-M23和Cortex-M33的推出并不意味著(zhù)上一代產(chǎn)品不能用于物聯(lián)網(wǎng);芯片廠(chǎng)商可以自己設計安全模塊。由于A(yíng)RM的新產(chǎn)品在IP層面上解決了網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題,因此將來(lái)芯片廠(chǎng)商的軟件開(kāi)發(fā)會(huì )更加簡(jiǎn)單。而且,因為底層設計相同,可以避免出現軟件跨平臺的復雜情況出現。 總之,基于A(yíng)RMv8-M架構的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)設備的安全,是將來(lái)的主流產(chǎn)品。但現有的Cortex-M0+和Cortex-M3由于接受度很高,在相當長(cháng)的時(shí)間內將繼續流行,完全可以用于物聯(lián)網(wǎng)設備。 ![]() ![]() |