Описание микроконтроллера: различия между версиями
Строка 11: | Строка 11: | ||
* использование аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с отечественными ГОСТ; большинство устройств интернета вещей используют только программные криптографические средства на основе общепринятых алгоритмов защиты информации, которые имеют ряд недостатков; применение аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с Российскими ГОСТ – снижает вероятность успешности информационной атаки, увеличивает сложность взлома устройств и системы в целом. Таким образом, стоимость организации взлома устройств интернета вещей значительно возрастает. | * использование аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с отечественными ГОСТ; большинство устройств интернета вещей используют только программные криптографические средства на основе общепринятых алгоритмов защиты информации, которые имеют ряд недостатков; применение аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с Российскими ГОСТ – снижает вероятность успешности информационной атаки, увеличивает сложность взлома устройств и системы в целом. Таким образом, стоимость организации взлома устройств интернета вещей значительно возрастает. | ||
* применение открытой архитектуры RISC-V; | * применение открытой архитектуры RISC-V, , процессор работает на частотах до 32МГц; | ||
* высокая производительность; | ** высокая производительность благодаря встроенному блоку целочисленного умножения и деления; | ||
* широчайший набор функций и возможностей; | * широчайший набор функций и возможностей; | ||
* высокая степень интеграции компонент и блоков; | * высокая степень интеграции компонент и блоков; | ||
* высокая рабочая частота; | * высокая рабочая частота; | ||
* большой запас встроенной памяти; | * большой запас встроенной памяти - 16кБ ОЗУ и 8кБ EEPROM; | ||
* | * MIK32 оснащен высокопроизводительным интерфейсом SPI-FI для подключения внешней памяти программ с интерфейсом QSPI. Криптографическая защита внешней памяти не предусмотрена. | ||
* Аналоговые блоки - АЦП, ЦАП и миниторы напряжений; | |||
* Микроконтроллер снабжен встроенными генераторами тактового сигнала на внутренних и внешних времязадающих цепочках. Присутствует система сброса и контроля питающего напряжения. Все необходимые регуляторы встроены в MIK32 и для его работы необходимо только одно питающее напряжение в диапазоне от 2.7В до 3.6В; | |||
* MIK32 представлен в пластиковом корпусе типа QFN-64; | |||
* отечественные разработка и производство. | |||
Микроконтроллер снабжен встроенными генераторами тактового сигнала на внутренних и внешних времязадающих цепочках. Присутствует система сброса и контроля питающего напряжения. Все необходимые регуляторы встроены в MIK32 и для его работы необходимо только одно питающее напряжение в диапазоне от 2.7В до 3.6В | |||
MIK32 представлен в пластиковом корпусе типа QFN-64. | |||
=== Внутренняя архитектура === | === Внутренняя архитектура === |
Версия от 06:13, 18 апреля 2023
Введение
Данный раздел предоставляет информацию об основных технических характеристиках микроконтроллера К1948ВК018, он же "MIK32", он же микроконтроллер "АМУР". Помимо этого приведены механические и температурные данные на продукт.
MIK32 основан на 32-битном ядре SCR1 от компании Syntacore. Всю дополнительную информацию по данному проекту можно получить на сайте этой компании.
Назначение
Микросхема 32х-битного микроконтроллера (далее микросхема MIK32, микросхема, микроконтроллер) предназначена для управления высокопроизводительными и многофункциональными электронными устройствами для интернета вещей, имеет развитию периферию и аппаратный криптографический блок, поддерживающий отечественные ГОСТ в области защиты информации.
Особенности (уникальность) продукции микросхемы MIK32:
- использование аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с отечественными ГОСТ; большинство устройств интернета вещей используют только программные криптографические средства на основе общепринятых алгоритмов защиты информации, которые имеют ряд недостатков; применение аппаратного криптографического блока для защиты информации в соответствии с Российскими ГОСТ – снижает вероятность успешности информационной атаки, увеличивает сложность взлома устройств и системы в целом. Таким образом, стоимость организации взлома устройств интернета вещей значительно возрастает.
- применение открытой архитектуры RISC-V, , процессор работает на частотах до 32МГц;
- высокая производительность благодаря встроенному блоку целочисленного умножения и деления;
- широчайший набор функций и возможностей;
- высокая степень интеграции компонент и блоков;
- высокая рабочая частота;
- большой запас встроенной памяти - 16кБ ОЗУ и 8кБ EEPROM;
- MIK32 оснащен высокопроизводительным интерфейсом SPI-FI для подключения внешней памяти программ с интерфейсом QSPI. Криптографическая защита внешней памяти не предусмотрена.
- Аналоговые блоки - АЦП, ЦАП и миниторы напряжений;
- Микроконтроллер снабжен встроенными генераторами тактового сигнала на внутренних и внешних времязадающих цепочках. Присутствует система сброса и контроля питающего напряжения. Все необходимые регуляторы встроены в MIK32 и для его работы необходимо только одно питающее напряжение в диапазоне от 2.7В до 3.6В;
- MIK32 представлен в пластиковом корпусе типа QFN-64;
- отечественные разработка и производство.
Внутренняя архитектура
<<Здесь будет блок схема с шинной архитектурой>>
Система тактирования
<<здесь будет схема тактирования>>
Микроконтроллер оснащен четырьмя генераторами, два на основе внешнего кварцевого резонатора и два на встроенном контуре RC.
- Внешние генераторы
- OSC32K – генератор с выводами для подключения внешнего часового кварцевого резонатора;
- OSC32M – генератор с выводами для подключения внешнего кварцевого резонатора для тактирования системы с частотой от 1 до 32 МГц (генератор по-умолчанию);
- Внутренние генераторы
- HSI32M – встроенный генератор с частотой 32 МГц с возможностью корректировки частоты;
- LSI32K встроенных генератора с частотой 32 кГц с возможностью корректировки частоты;
- монитор частоты, предназначен для контроля состояния источников тактирования во время работы микроконтроллера;
Подробное описание устройства контроллера
Вычислительное ядро и память
Процессор
В состав микросхемы входит ядро SCR1, разработка компании Syntacore, на базе открытой архитектуры RISC-V. Дополнительные расширения - М, С.
Встроенная память EEPROM
Энергонезависимая память на технологии EEPROM имеет объём 8кБ и предназначена для исполняемого кода и данных. Основная цель данного блока памяти - обеспечить начальную загрузку.
Встроенное статическое ОЗУ
Встроенное статическое ОЗУ объемом 16кБ может быть использована как память программ или память данных. Так же поддерживается загрузка с этой памяти.
Управление прерываниями
Контроллера прерываний на процессорном ядре нет. Поэтому применен внешний контроллер EPIC. Все прерывания сваливаются в один обработчик, начальный адрес которого фиксирован и не может быть изменен.
Наименование | Адрес |
---|---|
Вектор прерывания | 0x000000C0 |
Стартовый алгоритм
Система сброса
Микроконтроллер оснащен всеми необходимыми встроенными системами сброса и контроля напряжения питания.
Микроконтроллер стартует со встроенного генератора HSI32M. Далее, в приложении пользователь может переключиться на другие источники тактирования. Данный микроконтроллер не оснащен PLL.
Режимы загрузки
Микроконтроллер имеет три режима загрузки:
- Из встроенного ОЗУ
- Из встроенного EEPROM
- Из внешней памяти на интерфейсе SPIFI.
Схема питания
Общая информация
Микроконтроллер имеет несколько доменов питания
- Питание цифровой части
- Питание аналоговой части
- Питание резервного домена
- Питание для программирования однократно-программируемой памяти (OTP).
Для стабилизации встроенных LDO требуется применять внешние сглаживающий конденсаторы на выводах Vcap
Мониторы питания
Встроенные регуляторы напряжения
Режимы низкого потребления
Контроллер Прямого Доступа в Память (ПДП)
Порты ввода-вывода общего назначения
Микроконтроллер оснащен двумя 16 битными портами и одним 8-битным.
Порт | Ширина |
---|---|
PORT0 | 16 линий |
PORT1 | 16 линий |
PORT2 | 8 линий |
Большая часть портов обладают несколькими функциями:
- Программное управление - ввод и вывод распространяется на все сигналы
- Часть выводов имеет подключение к аналоговой периферии - ЦАП, АЦП
- Так же выводы имеют возможности работы с внутренними периферийными устройствами, в основном - последовательными интерфейсами и таймерами.