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Toshiba Electronics Europe ha annunciato un nuovo microcontrollore ad architettura ARM Cortex-M4F dedicato ai sistemi di controllo sicuri. Il modello TMPM46BF10FG estende l’attuale gamma di microcontrollori Toshiba TX04 aggiungendo alcune caratteristiche dedicate alla sicurezza, che si rivelano ideali per affrontare applicazioni nell’ambito dei dispositivi IoT (Internet of Things), sistemi di gestione dell’energia, sensori e apparecchiature industriali.
Gli utilizzatori di sistemi di controllo delle comunicazioni sicure richiedono la memorizzazione di dati sempre più corposi per i processi di generazione del firmware, per l’analisi dei guasti e per una successiva conservazione dei dati molto affidabile. Il dispositivo TMPM46BF10FG permette di soddisfare questi requisiti di sicurezza di alto livello, come il rilevamento delle manomissioni e l’occultamento delle informazioni. Il chip soddisfa inoltre la necessità di ridurre il numero di componenti sul circuito stampato del sistema supportando una memoria di grande capacità.
Basato sul nucleo ARM Cortex-M4F funzionante alla frequenza operativa massima di 120 MHz, il microcontrollore TMPM46BF10FG integra 1024 kbyte di memoria flash e 514 kbyte di memoria SRAM, che sono richiesti per il controllo delle comunicazioni sicure, e quattro tipi di circuiti di sicurezza per le comunicazioni di rete. Il microcontrollore integra inoltre al suo interno un controller dedicato alle memorie SLC NAND flash e un circuito per la correzione degli errori da 4 e 8 bit (BCH ECC) che supporta l’espansione della memoria con chip SLC NAND flash da 1 Gbit a 4 Gbit.
Per garantire ulteriori livelli di sicurezza, il chip prevede un ingresso per segnali di interrupt a 16 canali e un watchdog timer indipendente dal segnale di clock, che lavora in modo separato dal clock di sistema, migliorando la sicurezza delle funzioni di sistema. In caso di malfunzionamento del clock di sistema, infatti, il timer watchdog può comunque continuare a rivelare gli errori.
Il microcontrollore TMPM46BF10FG comprende anche un generatore di veri numeri casuali (TRNG, standard SP800-90C), combinando un circuito di generazione del seme con entropia (ESG, Entropy Seed Generation) con un algoritmo hash-DRGB creato dal processore SHA (secure hash) e da un programma software. Ciò soddisfa i robusti standard di sicurezza richiesti nelle comunicazioni in rete. Il processo di crittografia/decrittografia AES di livello hardware soddisfa gli standard FIPS180-4 e FIPS197 e riduce il carico sulla CPU, operando in collaborazione con un circuito casuale di generazione del seme e un’unità aritmetica a lunghezza multipla (MLA, Multiple-Length Arithmetic) utilizzata per calcolare le curve ellittiche per le cifrature asimmetriche.
Il dispositivo TMPM46BF10FG è dotato inoltre di un sistema di accesso diretto alla memoria (32 canali), un convertitore A/D a 12 bit (8 canali), un temporizzatore a 16 bit (8 canali), interfacce SPP (3 canali), SIO/UART (4 canali), full-UART (2 canali) e I2C (3 canali), con una tensione di lavoro da 2,7 V a 3,6 V. Disponibile in un contenitore LQFP100, il chip misura solo 14 mm x 14 mm, con passo da 0,5 mm.
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