Sichert Industrie- und IoT-Edge-Anwendungen

Mikrocontroller-Plattform von NXP Semiconductor mit sicherem Boot

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NXP Semiconductors treibt sicheres Edge-Computing mit der Einführung von LPC5500 voran – der branchenweit ersten Mikrocontroller-Plattform mit Ein- und Zwei-Kern-Arm-Cortex-M33-Prozessor und Arm-Trust-Zone-Technologie. Die LPC5500 Mikrocontroller (MCU)-Serie basiert auf einem energieeffizienten 40-nm-Embedded-Flash-Prozess und kombiniert aktuelle Maßstäbe im Bereich Verarbeitungseffizienz, Sicherheit und Funktionalität.

Inhaltsverzeichnis

1. Entwicklungsunterstützung und Produkteinführung
2. NXP unterstützt jetzt das ONNX-Format
3. Breites Engagement

Die LPC55S69-Bauelemente erreichen bei bis zu 100 MHz Kerntaktfrequenz 32 µA/MHz Effizienz, verfügen über Dual-Core-Cortex-M33-Fähigkeit mit integrierten Hardware-Funktionen für Signalverarbeitung und Verschlüsselung und über bis zu 640 KB Flash, sowie über 320 kB On-Chip-SRAM. Damit sind sie bestens für für anspruchsvolle Edge-Anwendungen ausgelegt. Der LPC55S69 integriert einen 16-Bit-SAR-ADC mit Differential-Pair-Modus und verfügt außerdem über umfangreiche Schnittstellen für Peripherie- und Systemerweiterungen, darunter 50-MHz-High-Speed-SPI, einen High-Speed-USB mit integriertem physikalischen Transceiver, acht flexiblen Kommunikationsschnittstellen und zwei SDIO-Schnittstellen für gleichzeitige Wi-Fi-Verbindung und externe Datenprotokollierung. Darüber hinaus bietet die programmierbare Logikeinheit von NXP eine optimierte Echtzeit-Parallelität zum Ausführen benutzerdefinierter Aufgaben. Eines der Hauptmerkmale des Cortex-M33 ist die spezielle Co-Prozessor-Schnittstelle, die die Performance der CPU erheblich erweitert, indem sie eine effiziente Integration eng gekoppelter Co-Prozessoren ermöglicht und gleichzeitig die volle Kompatibilität mit dem Ökosystem und der verfügbaren Toolchain gewährleistet. NXP hat diese Eigenschaften genutzt, um einen Co-Prozessor zur Beschleunigung von Machine-Learning- und Digitaler Signalverarbeitungsfunktionen zu implementieren.

Im Vergleich zum Cortex-M33 verbessert sich die Gesamtleistung dabei um das Zehnfache. Darüber hinaus nutzt der Co-Prozessor die beliebten CMSIS-DSP-Bibliotheksaufrufe (API), um die Übertragung von Kundencode zu vereinfachen. Als integrierte Sicherheitsfunktionen stehen ein sicherer Boot mit unveränderlichem Hardwareanker, SRAM-PUF-basierte Schlüsselspeicherung, zertifizierte, sichere Debug-Authentifizierung, AES-256 und SHA2-256-Beschleunigung, und DICE-Sicherheitsstandardimplementierung für die sichere Cloud-to-Edge-Kommunikation zur Verfügung. Die Public Key Infrastructure (PKI) bzw. asymmetrische Verschlüsselung ist durch den speziellen asymmetrischen Beschleuniger für ECC- und RSA-Algorithmen weiter optimiert. Die MCU-Serie LPC55 00 bietet Pin-, Software- und Peripheriekompatibilität in sieben verschiedenen Produktfamilien mit unterschiedlichem Funktionsumfang. Damit steht Entwicklern ein einzigartiges Portfolio mit maximalen Wiederverwendungsmöglichkeiten zur Verfügung, das Entwicklungskosten senkt und Entwicklungszeiten bis zur Marktreife deutlich beschleunigt.

Entwicklungsunterstützung und Produkteinführung

Die Lead-Gerätefamilie wird mit dem Evaluierungsboard LPC55S69-EVK geliefert, das von MCUXpresso Integrated Development Environment (IDE) und einem umfassenden Softwareentwicklungskit von NXP unterstützt wird. Hier sind Peripherietreiber, Sicherheits-und Konnektivitäts-Middleware, Amazon FreeRTOS-basierte Demos und Arm TrustZone-basierte Applikationsbeispiele enthalten. Um den Entwicklungsaufwand weiter zu reduzieren, enthält MCUXpresso eine Reihe maßgeschneiderter Konfigurationstools wie Pins, Timer und Peripheriegeräte. Weitere Sicherheitstools sind unter anderem das hostseitige Werkzeug zum Erstellen und Signieren eines sicheren Flash-Images, die Flash-Programmierung mit SRAM PUF Key Provisioning und der Generator für sichere Debug-Zertifikate. Partner-Tools von Arm Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Segger und anderen wurden für die Unterstützung von LPC55S69-EVK aktiviert.

NXP unterstützt jetzt das ONNX-Format

Erst Ende Dezember gab das Unternehmen bekannt, dass nun auch das Open-Neural-Network-Exchange-Format (ONNX) innerhalb der Edge-Intelligence-Umgebung (eIQ) unterstützt wird. eIQ ist ein umfassender Machine-Learning-Toolkit, der OEMs dabei helfen soll, die wachsenden Performanceanforderungen und die hohen Systemkosten beim Einsatz neuronaler Netzwerke und der damit verbundenen Inferenzmaschinen beim Edge-Computing auszugleichen. Bei ONNX handelt es sich um einen Standard für die Darstellung von Deep-Learning-Modellen, der es ermöglicht, trainierte Modelle zwischen bestehenden KI Frameworks zu übertragen. Durch den Import von Modellen im ONNX-Format ermöglicht es eIQ, dass diese in einem Framework trainiert und zur Inferenz auf ein anderes übertragen werden können. Machine-Learning-Entwickler können damit Inferenzmaschinen für nahezu das gesamte skalierbare Portfolio von NXP, von MCUs über leistungsfähigen i.MX RT-Crossover-Prozessoren, bis hin zu hochintegrierten i.MX- und Layerscape-Anwendungsprozessoren, entwickeln und implementieren. Damit unterstützt das Unternehmen den Trend zur einfacheren Nutzung von KI-basierten Anwendungen für einen breiten Kundenkreis. ONNX, ein Gemeinschaftsprojekt von Facebook, AWS und Microsoft, ist ein offenes Ökosystem für austauschbare KI-Modelle, das eine gemeinsame Methode zur Darstellung neuronaler Netzwerkmodelle bietet. ONNX-Modelle werden derzeit in Caffe2, Microsoft Cognitive Toolkit, MXNet, PaddlePaddle und PyTorch unterstützt, und es gibt Erweiterungsmöglichkeiten für viele andere gängige Frameworks und Bibliotheken.

Breites Engagement

Mit dem Ziel, leistungsfähige Hardware-Sicherheitslösungen zu entwickeln, treibt NXP Semiconductors die Entwicklung des IoT zum Internet des Vertrauens voran. Im Februar 2018 unterzeichnete NXP gemeinsam mit Siemens und weiteren führenden Industrieunternehmen die Charter of Trust für Cyber Security. Darüber hinaus kooperiert NXP mit Organisationen und Behörden weltweit, um internationale Sicherheitsstandards einzuführen und weiterzuentwickeln. Außerdem ist NXP Mitglied der Europäischen Cyber Security Organisation (ECSO) und steht im engen Austausch mit der European Union Agency for Network and Information Security (ENISA). Der Hersteller engagiert sich außerdem in den verschiedenen Normungsgremien. NXP Semiconductors ermöglicht sichere Verbindungen und Infrastrukturen für eine intelligentere Welt und entwickelt Hard- und Softwarelösungen, die das Leben einfacher, besser und sicherer machen. Der Konzern ist weltweit Marktführer bei sicheren Verbindungen für integrierte Anwendungen in den Bereichen vernetztes Fahrzeug, Portables & Wearables, Mobiles Bezahlen, Internet der Dinge und Industrie 4.0. Mit mehr als 60 Jahren Erfahrung zählt NXP rund 30000 Mitarbeiter in mehr als 30 Ländern. Im Jahr 2017 erzielte der Konzern einen Umsatz von knapp 9,3 Mrd. US-Dollar. ge

INFO

Details über die LPC5500-Serie

http://hier.pro/bnUJa

Embedded World: Halle 4A, Stand 220

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