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Nouveaux produits

Le microcontrôleur double cœur ultra-basse consommation de Maxim Integrated

Publication: 25 juillet

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Le MAX32666 à connectivité sans fil prolonge la durée de vie des batteries et réduit la taille des appareils fonctionnant avec des piles boutons...
 

Les concepteurs de produits IoT (Internet of Things, ou Internet des objets) alimentés par piles boutons et connectés sans fil peuvent désormais réduire d’un tiers leur coût de nomenclature, tout en gagnant de la place et de l’autonomie, grâce au microcontrôleur (MCU) MAX32666 de Maxim Integrated Products. Ce MCU à double cœur Arm® Cortex®-M4 ultra-basse consommation, doté d’une FPU (unité arithmétique) et de Bluetooth Low Energy 5.2 (BLE 5.2), allonge la vie de la batterie, en combinant au sein d’un seul et même dispositif des fonctions robustes de mémoire, de sécurité, de communication, de gestion d’énergie et de traitement, traditionnellement assurées par plusieurs MCU.

Au fur et à mesure que les applications IoT se complexifient, d’autres MCU sont typiquement ajoutés au système. En général, ces systèmes complexes comprennent un processeur dédié pour gérer l’application, un autre processeur servant de concentrateur de capteurs, un microcontrôleur Bluetooth Low Energy (BLE) autonome assurant la connectivité sans fil et, très souvent, un CI de gestion d’énergie (PMIC) capable de fournir les tensions d’alimentation nécessaires aux MCU avec un rendement élevé. Toutefois, cette approche n’est pas viable pour les applications IoT qui sont de plus en plus complexes, et nécessitent une taille plus petite et une autonomie de batterie supérieure.

Le MCU MAX32666 est le dernier né de la famille de microcontrôleurs hautes performances DARWIN de Maxim Integrated, évolués et très riches en fonctionnalités. Contrairement aux architectures traditionnelles, ce MCU présente un format type plus compact et une empreinte sur carte réduite, et permet aux concepteurs de dispositifs IoT de réduire leurs coûts de nomenclature en remplaçant jusqu’à trois supports de CI par rapport aux conceptions actuelles. Ce MCU à double cœur Cortex-M4F permet de réaliser des calculs complexes, et tourne jusqu’à 96 MHz, pour des traitements 50% plus rapides que ceux de son concurrent le plus proche. Pour éviter le recours à un PMIC séparé, le MAX32666 est équipé d’un régulateur SIMO (single inductor multiple-output, ou simple inducteur et sorties multiples) intégré, qui prolonge la durée de vie des petites batteries. Ce MCU dispose du BLE 5.2, offre un débit de données jusqu’à 2 Mbits/s et dispose d’une longue portée (à 125 kbits/s et 500 kbits/s) avec jusqu’à +4,5 dBm de puissance de sortie et une sensibilité de -95 dBm en réception.

Il protège également les applications d’éventuelles cybermenaces grâce une unité TPU (Trust Protection Unit) s’appuyant sur un algorithme de chiffrement ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Les accélérateurs matériels du CI assurent le chiffrement AES-128, -192 ou -256, tandis qu’un vrai générateur de nombres aléatoires (TRNG pour True Random Number Generator) et un accélérateur SHA-2 renforcent la sécurité. Il protège également l’IP du microprogramme grâce à un amorçage sécurisé. Le MAX32666 dispose d’une impressionnante mémoire embarquée avec jusqu’à 1 Mo de mémoire flash et 560 Ko de SRAM, avec correction d’erreur (ECC) en option pour les applications nécessitant une robustesse extrême, ainsi que plusieurs périphériques haut débit. Il est capable de gérer davantage de données et d’accueillir des applications plus volumineuses sans manquer de place pour le code, grâce à un fonctionnement très efficace, le tout avec un profil de consommation des plus performants.

Principaux avantages

- Fiabilité : Ajoute un niveau de robustesse supplémentaire grâce à l’ECC sur les mémoires Flash, SRAM et Cache, qui empêche les inversions parasites de bits.

- Faible coût : Combine deux cœurs de microcontrôleur, une radio Bluetooth avec un cœur dédié à la pile Bluetooth, une gestion d’énergie, des fonctions de sécurité et une mémoire importante, le tout dans un même CI. Réduit les coûts de nomenclature en utilisant un double Cortex-M4 à 96 MHz avec FPU et une mémoire embarquée conséquente de 1 Mo de Flash et 560 Ko de SRAM. 

- Fait gagner de la place sur la carte : Intègre de multiples fonctions dans un seul CI en boîtier WLP miniature de 3,8 x 4,2 mm.

- Basse consommation : Préserve la durée de vie des piles boutons grâce à une faible consommation en mode actif ; Offre un échelonnage dynamique de tension pour une consommation minimale du cœur actif ; Permet de tourner à 27,3 µA/MHz sous 3,3 V à partir de la mémoire cache ; Plusieurs modes de mise hors tension permettent de prolonger la vie des piles, avec seulement 1,2 µA sous 3,3 V dans le cas du mode le plus frugal.

Commentaires

« La base installée de dispositifs IoT devrait connaître un taux de croissance annuel moyen de 12% jusqu’en 2030 (à partir de 2015), date à laquelle elle atteindra plus de 80 milliards d’unités, » déclare Julian Watson, Analyste en Chef IoT chez Omdia. « Le facteur essentiel de cette croissance est la capacité d’ajouter en permanence de nouvelles fonctionnalités à ces appareils, tout en améliorant leur rendement, afin de permettre aux utilisateurs finaux d’en apprécier la valeur et le côté pratique. Il est clair que Maxim Integrated entend contribuer à l’ubiquité de l’IoT avec sa nouvelle famille de microcontrôleurs DARWIN. »

« On peut continuer d’ajouter des microcontrôleurs aux applications IoT, mais les remplacements fréquents de batterie pénalisent l’utilité et le côté pratique pour l’utilisateur final, » déclare Kris Ardis, Directeur Exécutif de la division Micros, Sécurité et Logiciels chez Maxim Integrated. "En appliquant les avantages des économies d’énergie issues des technologies wearables au domaine plus large des applications IoT, cette nouvelle famille de processeurs permet d’allonger la vie des batteries, tout en améliorant les performances de calcul. »

Disponibilité et prix

- Le MAX32666GWPBT+ est disponible au prix de 5,22 dollars (par 1000 et plus, FOB USA) sur le site web de Maxim Integrated, ainsi qu’auprès de certains distributeurs agréés.

- Le kit d’évaluation MAX32666EVKIT# est disponible sur le site web de Maxim Integrated au prix de 157,50 dollars.

http://www.maximintegrated.com/

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