Couverture ElectroniqueS n°127

Cypress étoffe sa famille de contrôleurs mixtes paramétrables avec des modèles dotés de mémoire nvSram combinant la non-volatilité des flash et la rapidité des Sram, tandis que Maxim lance un contrôleur 32 bits à Sram non-volatile pour applications sécurisées. Même dans un catalogue produits aussi bigarré que celui de Cypress Semiconductor, des synergies intéressantes peuvent advenir. L'Américain vient ainsi de marier sa famille de circuits mixtes personnalisables (PSoC) et sa technologie de mémoire Sram non-volatile (nvSram) pour introduire les PSoC NV. Ces circuits intègrent donc des blocs analogiques et numériques configurables commandés par un microcontrôleur embarqué, et une mémoire alliant la rapidité des Sram et la persistance des données des flash. Cette nouvelle gamme vise naturellement les applications qui nécessitent une consignation continue de données provenant de capteurs et de sources analogiques et numériques : ils s'avèrent capables d'échantillonner jusqu'à huit entrées et de stocker les résultats dans la nv-Sram, où ils demeureront en cas de coupure d'alimentation. Outre la capacité de rétention de vingt ans, les PSoC NV disposent de divers mécanismes de surveillance de données comme le suivi et le séquençage de tension, la gestion thermique, les diagnostics sur carte, la gestion d'alimentation, le contrôle du ventilateur, le suivi de séquences d'évènements… « C'est une sorte de boîte noire pour le contrôle industriel ou les serveurs », estime Robert Dunnigan, vice-président de Cypress chargé des produits non-volatils. Concrètement, les nvSram embarquées dans ces PSoC présentent une capacité de 64, 128 ou 256 Ko et un débit de données variant de 100 Ko/s à 1 Mo/s. La partie PSoC possède, elle, un c&oelig;ur M8C cadencé jusqu'à 24 MHz (et agrémenté de deux unités de multiplication-accumulation), douze blocs analogiques (pouvant être programmés pour créer un convertisseur analogique-numérique 14 bits ou numérique-analogique 9 bits, un comparateur, un amplificateur à gain programmable, etc.), seize blocs numériques (paramétrables en temporisateurs, compteurs, interfaces UART, PWM ou SPI…), 32 Ko de mémoire flash, 2 Ko de Sram « classique », une interface I2C, des entrées-sorties programmables… Soit une boîte à outils particulièrement souple d'usage. Premier membre de la famille PSoC NV, le CY8CNP102B (c&oelig;ur M8C à 12 MHz, 256 Ko de nvSram intégrés) est encapsulé en boîtier TQFP 100 broches et sera disponible en volume au quatrième trimestre 2008. Il sera accompagné d'un kit d'évaluation et d'un kit de démonstration permettant de se faire la main sur ses fonctionnalités. Dans le même temps, Maxim participe, lui aussi, à la démocratisation de la Sram non-volatile en lançant le MAXQ1103, un membre de sa famille de microcontrôleurs 32 bits MAXQ équipé de 1 Ko de Sram non-volatile (d'un genre différent de celle de Cypress, puisque « battery-backed »). Visant les systèmes sécurisés (terminaux de paiement, gestion numérique des droits, bâtiments à accès limités, etc.), Maxim a choisi cette Sram « qui constitue la meilleure solution pour le stockage de clés de chiffrement, car elle peut être effacée rapidement en cas de tentative d'effraction ». L'Américain a mis en &oelig;uvre d'autres méthodes de protection contre les attaques. Grâce à des moteurs de cryptage matériels embarqués (supportant les algorithmes classiques tels SHA, DES, 3DES, DSA, ECDSA ou RSA jusqu'à des clés de 2 048 bits), le code de l'application est par exemple chiffré en 3DES, afin d'empêcher le clonage ou le reverse engineering. Une mémoire cache de 4 Ko fluidifie l'ensemble, tandis qu'un générateur de nombre aléatoire assure que le chiffrement varie d'un composant à l'autre. Un cryptage ou décryptage 3DES ne requiert ici que 57 cycles d'horloge, soit 2,8 µs à 20 MHz, et 100 octets d'instructions. Sram, Sram non-volatile et flash cohabitentEn outre, l'intégrité du code est sans cesse vérifiée : un « checksum » de chaque bloc d'instructions non cryptées est stocké et comparé aux instructions entrantes et, si les deux ne correspondent pas, les clés de chiffrement sont détruites et une alerte déclenchée. Autre avantage du MAXQ1103 dans une application sécurisée selon Maxim : sa sobriété. En intégrant tous les éléments nécessaires (Sram, oscillateur et contrôleur) et grâce à la très faible consommation du c&oelig;ur MAXQ, l'Américain table sur une consommation de 2,55 µA avec fonctions de sécurité activées, équivalant à une autonomie d'une dizaine d'années avec une batterie typique de 250 mAhr. Le MAXQ1103 est encapsulé en boîtier TQFP ou CSBGA 144 contacts. Il est disponible en deux versions de températures : -40°C à +70°C et -40°C à +85°C, à des prix démarrant à 12 dollars par quantités de 1 000 pièces.

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