Da Maxim MAX32666, MCU dual core a basso assorbimento con connettività BLE 5.2

Riduce fino al 33% i costi della BOM nelle Applicazioni IoT, estende la durata della batteria e riduce le dimensioni dei dispositivi alimentati con batteria a bottone.

I progettisti di dispositivi Internet of Things (IoT) dotati di connessione wireless e alimentati con batteria a bottone sono ora in grado di ridurre di un terzo i costi legati alla BOM, risparmiando spazio e prolungando la durata della batteria grazie al microcontrollore MAX32666 di Maxim Integrated. Questo micro presenta un assorbimento ultraridotto ed è basata su un dual core Arm Cortex-M4 con unità in virgola mobile a singola precisione (FPU); la connettività Bluetooth Low Energy 5.2 (BLE 5.2) estende la durata della batteria combinando robuste funzionalità di memoria, sicurezza, comunicazione, elaborazione e gestione dell’alimentazione (normalmente eseguite da più MCU) in un unico dispositivo.

Per far fronte alla crescente complessità delle applicazioni IoT, un numero sempre maggiore di MCU viene integrato nei sistemi. Normalmente, i sistemi più avanzati includono un processore dedicato per gestire l’applicazione, un altro processore con funzione di hub per i sensori, un microcontrollore BLE separato per gestire la connettività wireless e, in molti casi, un circuito integrato PMIC per fornire in modo efficiente le tensioni di alimentazione richieste dalle MCU. Tuttavia, questo approccio si sta dimostrando insostenibile per le applicazioni IoT, la cui crescente complessità è accompagnata dalla domanda di dimensioni ridotte e maggiore durata della batteria.

Il microcontrollore MAX32666 è l’ultimo arrivato della famiglia DARWIN di Maxim Integrated, una serie di MCU intelligenti ad elevate prestazioni ricche di funzionalità. Rispetto alle architetture tradizionali, questo micro riduce il fattore di forma e il footprint, consentendo ai progettisti di dispositivi IoT di risparmiare sui costi della distinta base utilizzando un numero di componenti inferiore rispetto a quelli attualmente richiesti. Il micro dual core Cortex-M4F permette il calcolo efficiente di funzioni complesse operando a una frequenza fino a 96 MHz e riducendo i tempi di elaborazione dei dati fino al 50% rispetto al concorrente più simile. Per eliminare la necessità di un PMIC separato, il MAX32666 include un regolatore SIMO (single inductor, multiple output) integrato, in grado di prolungare la durata delle applicazioni alimentate da batterie di piccole dimensioni. Il dispositivo include la funzionalità BLE 5.2, supporta fino a 2 Mbps di velocità di trasmissione dati a lunga distanza (125kbps e 500kbps) e offre una potenza di uscita di +4,5 dBm, programmabile fino a -95 dBm. Viene anche fornita una protezione delle applicazioni dalle minacce alla sicurezza informatica attraverso la Trust Protection Unit (TPU) e il supporto hardware per l’algoritmo ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Gli acceleratori hardware integrati supportano la crittografia AES-128, -192 e -256, mentre il generatore di seed TRNG e l’acceleratore SHA-2 migliorano la sicurezza. Il micro protegge inoltre l’IP del firmware attraverso un bootloader sicuro. Il MAX32666 dispone di una elevata capacità di memoria integrata, con una memoria flash fino a 1 MB e 560 KB di SRAM con codice di correzione degli errori (ECC) opzionale per le applicazioni più robuste, a cui si aggiungono diverse periferiche ad elevata velocità. Il microcontrollore può gestire una maggiore quantità di dati e supportare applicazioni più complesse senza esaurire lo spazio di memoria riservato al codice, attraverso un funzionamento efficiente e un assorbimento di potenza tra i migliori della categoria.

Vantaggi Chiave

  • Affidabilità: la MCU offre un livello di robustezza superiore grazie alla protezione ECC integrata applicata alle memorie Flash, SRAM e Cache, prevenendo l’alterazione accidentale dei bit della memoria;
  • Costo inferiore: ottenuto combinando un microcontrollore dual core, un modulo radio Bluetooth con stack dedicato, elevata capacità di memoria, funzionalità per la gestione dell’alimentazione e della sicurezza in un unico chip. I costi legati alla BOM possono essere ridotti utilizzando un Cortex-M4 dual core a 96 MHz con FPU integrata, oltre a 1MB di memoria flash e 560KB di memoria SRAM integrate;
  • Risparmio di spazio sul PCB, ottenuto integrando diverse funzionalità in un unico chip con footprint ridotto (package WLP da 3,8 mm x 4,2 mm);
  • Basso assorbimento: il consumo ridotto nella modalità di funzionamento attiva consente di preservare la durata della batteria. Il microcontrollore offre la riduzione di tensione dinamica per minimizzare l’assorbimento dei core nella modalità attiva, con un assorbimento di corrente di soli 27,3µA/MHz a 3,3V con codice eseguito in memoria cache. La disponibilità di modalità multiple di power down prolunga la durata della batteria, con un consumo di corrente di 1,2µA a 3,3V nella modalità ad assorbimento minimo.

Si prevede che il numero di dispositivi IoT installati, a partire dal 2015, crescerà con un tasso annuo composto del 12 percento fino al 2030, quando raggiungerà oltre 80 miliardi di unità“, ha affermato Julian Watson, analista principale per il settore IoT presso Omdia. “Per sostenere questo tasso di crescita è necessario aggiungere a questi dispositivi nuove funzionalità migliorandone nello stesso tempo l’efficienza, in modo che gli utenti finali apprezzino il loro valore e la convenienza. Chiaramente, Maxim Integrated punta a far progredire l’ubiquità dell’IoT con la sua nuova famiglia di microcontrollori DARWIN.”

È possibile continuare ad aggiungere microcontrollori a qualsiasi applicazione IoT, ma la sostituzione frequente delle batterie entra in conflitto con l’utilità e la convenienza dell’utente finale“, ha affermato Kris Ardis, direttore esecutivo della Micros, Security and Software Business Unit presso Maxim Integrated. “Applicando i vantaggi di risparmio energetico della tecnologia indossabile a un più ampio spettro di applicazioni IoT, questa nuova famiglia di microcontrollori riduce la frequenza di sostituzione delle batterie e migliora le capacità di elaborazione.”

Il MAX32666GWPBT+ è disponibile sul sito web di Maxim Integrated al costo unitario di 5,22 $ (1000-up, FOB USA); il componente è anche reperibile presso i distributori autorizzati

Il kit di valutazione  MAX32666EVKIT# è disponibile presso il sito web di Maxim Integrated al costo di $157.50

www.maximintegrated.com

 

 

Post correlati

Commenta questo articolo