ARM CoreLink系統(tǒng)設(shè)計(jì)包(ARM CoreLink System Design Kit)是一個(gè)全新的產(chǎn)品系列，幫助SoC設(shè)計(jì)者更快地創(chuàng)建高效的系統(tǒng)。因此，很自然地，ARM將它加入了全新的ARM Cortex-M3 DesignStart項(xiàng)目，幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)快速地創(chuàng)建基于Cortex-M3的IoT和嵌入式產(chǎn)品。全新的CoreLink SDK-100對(duì)Cortex-M3 DesignStart用戶(hù)開(kāi)放，本文將介紹你能用它做些什么。

ARM DesignStart提供獲取ARM IP最快、最簡(jiǎn)單的方式，包括對(duì)Cortex-M3和Cortex-M3系統(tǒng)的即時(shí)評(píng)估，在商業(yè)化前無(wú)需任何預(yù)付授權(quán)費(fèi)用。

Cortex-M3是眾多IoT設(shè)備和應(yīng)用的首選處理器，而CoreLink SDK-100則帶來(lái)了對(duì)這一IP內(nèi)核的關(guān)鍵補(bǔ)充，包括：

· CoreLink SSE-050子系統(tǒng)

· Cortex-M系統(tǒng)設(shè)計(jì)包(CMSDK)

· AHB閃存緩存

· 實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)

· 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(TRNG)

圖1 – 選用Cortex-M3和CoreLink SDK-100設(shè)計(jì)下一個(gè)IoT“大”創(chuàng)新，例如圖示基于Cortex-M3的盲文手表

CoreLink SSE-050子系統(tǒng)——加速產(chǎn)品上市時(shí)間

想讓一個(gè)新產(chǎn)品以最快速度完成立項(xiàng)和運(yùn)行，方法就是在起步時(shí)就選用一個(gè)靠譜的系統(tǒng)!最好從一個(gè)預(yù)先驗(yàn)證的子系統(tǒng)開(kāi)始，包括一個(gè)通過(guò)高效的互連連接到存儲(chǔ)系統(tǒng)和外設(shè)的處理器。此外，選擇一個(gè)能夠輕松支持?jǐn)U展的子系統(tǒng)也很重要，這將能使你通過(guò)預(yù)建的擴(kuò)展端口創(chuàng)建一個(gè)完整的SoC。

對(duì)于智能嵌入式設(shè)備而言，CoreLink SSE-050子系統(tǒng)可謂完美匹配!它基于Cortex-M3 CPU，并且源于一個(gè)已經(jīng)被ARM合作伙伴廣泛使用并驗(yàn)證的子系統(tǒng)。它不僅預(yù)裝一組硬件IP，還支持完整的軟件架構(gòu)，從而有效幫助你創(chuàng)建IoT應(yīng)用。

最新版的IoT軟件平臺(tái)ARM mbed OS能夠直接運(yùn)行在這一子系統(tǒng)之上。基于一個(gè)實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)，mbed OS包括了絕大部分你開(kāi)發(fā)IoT項(xiàng)目時(shí)所需要的元素，包括從安全到設(shè)備管理再到云連接。更好的是，因?yàn)閙bed OS是開(kāi)源的，所以你能夠根據(jù)你的需求對(duì)它進(jìn)行定制，從而給你的產(chǎn)品帶來(lái)差異化。

CoreLink SSE-050子系統(tǒng)也被Cortex-M原型FPGA平臺(tái)(MPS2+)所支持。加上mbed OS，現(xiàn)在你可以迅速地為你的應(yīng)用創(chuàng)建原型。

除此之外，這一子系統(tǒng)不僅是一個(gè)非常良好的開(kāi)始，你還可以對(duì)它進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)特殊的應(yīng)用需求：這比從零開(kāi)始快得多得多!

CMSDK

Cortex-M系統(tǒng)設(shè)計(jì)包(CMSDK)是一組IP模塊，支持Cortex-M核，并兼容AHB和APB參數(shù)。

AHB和APB是由ARM所開(kāi)發(fā)的，是AMBA標(biāo)準(zhǔn)的一部分，也是最成功的互連標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)被幾乎所有的IP供應(yīng)商所采用。你可以找到范圍極廣的外設(shè)、加速器、混合信號(hào)模塊以及其它特定的設(shè)備都可以與這幾種總線中的一種相連。

CMSDK含有一個(gè)發(fā)生器，能夠讓你創(chuàng)建屬于自己的定制化多層AHB互連，同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。這將提高總線的利用率，將能耗損失降到最低，并提升性能。這些勢(shì)必將受到IoT應(yīng)用設(shè)計(jì)者的歡迎!

CMSDK還有一整套同步橋和異步橋、總線受控器、接口、一系列外設(shè)(包括UART、監(jiān)視器和定時(shí)器)，以及如何將這些部件組織在一起的實(shí)例系統(tǒng)。

CMSDK中的組件可以被用于方便的擴(kuò)展CoreLink SSE-050子系統(tǒng)，從而快速創(chuàng)建SoC。

AHB閃存緩存

在嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式閃存是一個(gè)非常有效的手段來(lái)減少原件數(shù)量、降低功耗以及提高安全性(通過(guò)隱藏內(nèi)部活動(dòng)使其不暴露于外部攻擊)。為了最大限度地利用嵌入式閃存，你需要使用緩存。閃存緩存能帶來(lái)的主要獲益包括：

· 更快的代碼執(zhí)行——與閃存相比，緩存能夠?qū)崿F(xiàn)更快的時(shí)鐘頻率

· 更低的功耗——與讀取緩存相比，讀取閃存功耗大得多

在CoreLink SDK-100中包含的緩存能提升你的系統(tǒng)性能，要做的僅僅是在互聯(lián)與閃存控制器中插入緩存

實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)

即便你所設(shè)計(jì)的不是上面圖一所示的手表，你也會(huì)經(jīng)常需要在你的系統(tǒng)中保留時(shí)鐘的概念。對(duì)于IoT應(yīng)用而言這點(diǎn)尤為重要，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都需要為每一個(gè)事件打上時(shí)間戳或者保持實(shí)時(shí)追蹤，以完成與云端的通信。

真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(TRNG)

為了生成隨機(jī)數(shù)，你當(dāng)然需要用到一個(gè)真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(TRNG)。請(qǐng)相信我，這點(diǎn)非常重要，哪怕你設(shè)計(jì)的不是一個(gè)電子硬幣投擲應(yīng)用。

隨機(jī)數(shù)在加密中是非常有用的，因?yàn)樗鼈儗⒈挥糜诖_認(rèn)算法，并確保其輸出的絕對(duì)不可預(yù)測(cè)性。任何隨機(jī)性的偏失都會(huì)成為弱點(diǎn)，可能會(huì)被利用從而摧毀安全性。因此，確保熵值(例如：隨機(jī)性)的最大化變得尤其重要，而通過(guò)軟件是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的。

整合在CoreLink SDK-100中的TRNG是一個(gè)最先進(jìn)的發(fā)生器，能夠幫助你在IoT應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的安全性。

接下來(lái)，看你的了!

有了CoreLink SDK-100和Cortex-M3，你就有了工具來(lái)創(chuàng)造卓越的、安全的、高功效的系統(tǒng)用于嵌入式和IoT應(yīng)用。你可以從已獲驗(yàn)證的硬件和軟件基礎(chǔ)開(kāi)始，在FPGA上對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，然后利用IP、ARM龐大的軟件和工具生態(tài)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。現(xiàn)在，唯一的限制是你的創(chuàng)造力!