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【TrustZone 杜絕非法訪問＋安全連接 AWS】

物聯網 (IoT) 設備內嵌的智慧功能越來越多，在設計之初就須將安全性考慮進去；然而，微控制器 (MCU) 是否有能力兼顧資安、實現可信賴運算 (Trusted Computing, TC)？

安謀 (Arm) 的「PSA 平台安全架構」為網路安全性原則實施提供一個通用框架，讓安全性成為 IoT 的核心設計要求；其中，TrustZone 是 PSA 的系統級安全擴展方案，已被業內廣泛應用，可在「片上」實現靈活的硬體和軟體安全隔離 (參閱：《5G 智能邊緣肩負重任，嵌入式系統的資安怎解？》http://compotechasia.com/a/feature/2020/0710/45216.html 一文)。

集成 TrustZone IP 模組得以實現可信賴運算原理，用於驗證聯網設備的身份，阻止企圖破壞設備或軟體的攻擊和入侵，並為敏感代碼創建受保護的安全執行環境，保護加密演算法和金鑰儲存的安全。擁有 PSA 認證，可對安全性進行獨立驗證，將私鑰和安全規範資訊儲存在安全區域，杜絕非法訪問。

以意法半導體 (ST) 首款採用 Arm Cortex-M33 的 STM32L5 為例，使用者可在 TrustZone 保護區內更自由地添加或移除任一 I/O、外設、快閃記憶體或 SRAM 儲存區，將敏感任務完全隔離。ST 還優化了 TrustZone，提供加強版安全功能，包括：靈活的軟體隔離、安全啟動、金鑰儲存和硬體加密加速器，支援安全啟動、片上 SRAM 和快閃記憶體專用讀防寫及保護外部代碼或資料的加密加速技術。好處是：在軟體耗盡外部記憶體時可提高取指效率。

當然，低功耗仍是必要條件，以供鈕扣電池或能量收集器長久續航——自我調整電壓調節、即時加速、功率門控和先前經市場檢驗的多種低功耗模式，讓關機模式功耗低至 33nA；另內建高效開關式降壓穩壓器，可在 VDD 電壓足夠高時改進低功耗能效，並允許運行狀態上、下電。STM32L5 不僅擁有多種數位類比外設及 CAN FD、USB Type-C 和 USB-PD 通訊介面，還備有創新「物聯網雲連接器」，可使用 Wi-Fi 互聯網通訊配置安全連接 Amazon Cloud！

延伸閱讀＆演示視頻：
《STM32L5 series of Ultra-low-power MCUs》
https://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers-microprocessors/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32-ultra-low-power-mcus/stm32l5-series.html?ecmp=tt16577_cc_da_jul2020

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#物聯網IoT #微控制器MCU #無線通訊

【集成 Sub-GHz 的 MCU，靈活、可靠、節能一次擁有】

整合微控制器 (MCU) 與無線電的產品正日益受到青睞；而對於物聯網 (IoT) 來說，sub-GHz 由於傳輸距離更遠、穿透力更強、可覆蓋較大範圍等特點，較 2.4GHz 更具優勢。隨著使用 IEEE 802.15.4 標準的無線連接和應用程式不斷增加，設計方案必須更靈活、可靠且節能，以最大限度延長電池壽命。

此外，為滿足小體積和長效電池續航力需求，功率域閘極、SleepWaking 和超低功率周邊等進階電源管理，將是產品脫穎而出的關鍵，例如：設備可休眠數年，僅在需要時喚醒以傳輸數據，特別適用於智慧感測器和控制器；搭配客製化配置的專有網路，可強化警報系統、智慧城市和工業物聯網 (IIoT) 的無線通訊安全，降低受到遠程攻擊的風險。

延伸閱讀：
《SAM R30 Ultra-Low Power Microcontroller + 802.15.4 Radio System in Package and Module》
https://www.microchip.com/design-centers/wireless-connectivity/embedded-wireless/802-15-4/hardware/sam-r30?utm_source=compotechasia.com&utm_medium=LeaderboardAd&utm_content=WSG_860x80&utm_campaign=wsgsamr30

#微芯科技Microchip #SAMR30 #ATSAMR30E18A #MiWi #picoPower

#嵌入式系統 #物聯網IoT #微控制器MCU #智慧工廠 #智慧家庭 #穿戴裝置

【性能、功耗、安全，鼎足而立】

安全性已成為嵌入式和物聯網 (IoT) 開發人員不斷改進的關鍵之一，其重要性毫不亞於性能和功耗；如何在三者之間取得平衡，更是學問所在。

Arm-based 的 TrustZone 安全功能，將每個物理處理器核心虛擬劃分為安全內核 (Secure) 和非安全內核 (Non-Secure)，兩者代碼以時間切片機制輪流運行在同一個物理核心上，可省下實體處理器核心數量。此外，安全世界和非安全世界都有自己的虛擬記憶體管理單元 (MMU)，可各自管理物理位址的映射；與此同時，可共享一個轉譯後備緩衝區 (TLB)，切換時不須再次更新，故可提高執行效率。

集成 TrustZone IP 模組實現可信運算，適用於驗證聯網設備身份，阻止企圖破壞設備或軟體的攻擊和入侵，並為敏感代碼創建受保護的安全執行環境，保護加密演算法，避免受駭或被複製。以 Arm TrustZone 硬體為基礎，可建置靈活的軟體隔離、安全啟動、金鑰儲存和硬體加密加速器，為資源有限的物聯網設備構築更強的安全防線。

結合記憶體加速技術，當軟體耗盡外部記憶體時可提高存取指令的效率。另輔以自我調整電壓調節、即時加速、功率門控與多種工作模式等超低功耗技術加持，能為鈕扣電池或能量收集器供電帶來更長久的續航時間；新增高效開關式降壓穩壓器，可在 VDD 電壓足夠高時改進低功耗能效，並可在運行過程上、下電。

延伸閱讀：
《STM32L5 Series》
https://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers-microprocessors/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32-ultra-low-power-mcus/stm32l5-series.html?ecmp=tt13430_cc_da_nov2019

#意法半導體ST #STM32L5 #Arm Cortex-M33