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[导读]在这篇文章中,小编将为大家带来微控制器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

在这篇文章中,小编将为大家带来微控制器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、选择安全微控制器的7个技巧

技巧1 – 包括一个真随机数生成器 (TRNG)

许多加密和通信过程要求开发人员包含一个随机数作为加密的初始向量。过去,开发人员依靠伪随机数和其他技术来生成这些值。拥有 TRNG 有助于开发人员消除生成随机数的复杂方法,并利用快速、高效且可以提供真正随机数的硬件。

技巧2 – 使用加密加速器(AES、SHA 等)

在资源受限的设备上运行加密软件库可能是极其密集的处理。寻找包含硬件加密加速器的微控制器有几个优点,例如加速加密和解密以及减少代码空间。如果你要为实时微控制器增加安全性,加密加速器是必须的。

技巧3 – 考虑用于Cortex-M的Arm TrustZone

Arm TrustZone是Cortex-M23和Cortex-M33处理器中包含的一项新硬件功能(实时处理器的新功能)。TrustZone 帮助嵌入式开发人员将他们的软件分为安全和非安全世界,TrustZone 可用于创建信任根、安全更新、安全启动以及许多其他用例,TrustZone 本质上为安全处理创建了内部防火墙。

技巧4 – 利用安全的内部存储

安全的微控制器需要包括安全的内部存储,内部存储用于存储公钥和私钥,并确保不应该使用它们的应用程序组件无法访问关键任务数据。

技巧5 – 不要跳过内存保护单元 (MPU)

内存保护单元可用于隔离线程并使它们在自己的内存空间中运行,如果一个线程试图访问它自己空间之外的内存位置,或者另一个线程试图访问它的空间,则会抛出异常,拥有 MCU 来保护内存可以确保恶意代码无法访问系统。

技巧6 – 检查MCU是否已准备好安全元件

安全元素对于有兴趣创建安全设备的嵌入式开发人员非常有用。确保安全元件已集成到处理器中,或者可以轻松地将安全元件添加到系统中。

技巧7 – 查看可用的安全库

到目前为止,我们已经了解了我们希望在微控制器中包含的几个不同的硬件功能。我们还需要确保使用精美的安全微控制器,有软件可以运行所有安全功能,这意味着对于选定的安全处理器,请确保有安全启动库、安全固件更新库和其他可用的加密库。

二、微处理器和微控制器的区别

微处理器和微控制器的区别表现在硬件结构、应用领域2个方面:

(1)硬件结构

微处理器是一个单芯片CPU,而微控制器则在一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路,构成了一个完整的微型计算机系统。除了CPU,微控制器还包括RAM、ROM、一个串行接口、一个并行接口,计时器和中断调度电路。这些都集成在一块集成电路上。虽然片上RAM的容量比普通微型计算机系统还要小,但是这并未限制微控制器的使用。在后面可以了解到,微控制器的应用范围非常广泛。

微控制器的一个重要的特征是内建的中断系统。作为面向控制的设备,微控制器经常要实时响应外界的激励(中断)。微控制器必须执行快速上下文切换,挂起一个进程去执行另一个进程以响应一个“事件”。例如,打开微波炉的门就是一个事件,在基于微控制器的产品中这个事件将触发一个中断。微处理器也能拥有强大的中断功能,但是通常需要外部元件的配合,而微控制器在片上集成了所有处理中断必需的电路。

(2)应用领域

微处理器通常作为微型计算机系统中的CPU使用。其设计正是针对这样的应用,这也是微处理器的优势所在。然而,微控制器通常用于面向控制的应用。其系统设计追求小型化,尽可能减少元器件数量。在过去,这些应用通常需要用数十个甚至数百个数字集成电路来实现。使用微控制器可以减少元器件的使用数量,只需一个微控制器、少量的外部元件和存储在ROM中的控制程序就能够实现同样的功能。微控制器适用于那些以极少的元件实现对输入/输出设备进行控制的场合,而微处理器适用于计算机系统中进行信息处理。

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