Hiệu năng chip Cortex trên khóa cửa điện tử Kitos

Chip Cortex M3 M4 trang bị trên khóa Kitos có hiệu năng như thế nào ?

Chip Cortex M3 M4 là gì?

Dòng ARM Cortex là một bộ xử lí thế hệ mới đưa ra một kiến trúc chuẩn cho nhu cầu đa dạng về công nghệ. Không giống như các chip ARM khác, dòng Cortex là một lõi xử lí hoàn thiện, đưa ra một chuẩn CPU và kiến trúc hệ thống chung. Dòng Cortex gồm có 3 phân nhánh chính: dòng A dành cho các ứng dụng cao cấp, dòng R dành cho các ứng dụng thời gian thực như các đầu đọc và dòng M dành cho các ứng dụng vi điều khiển và chi phí thấp. STM32 được thiết kế dựa trên dòng Cortex-M3, dòng Cortex-M3 được thiết kế đặc biệt để nâng cao hiệu suất hệ thống, kết hợp với tiêu thụ năng lượng thấp, CortexM3 được thiết kế trên nền kiến trúc mới, do đó chi phí sản xuất đủ thấp để cạnh tranh với các dòng vi điều khiển 8 và 16-bit truyền thống.

Bộ vi xử lý Cortex-M3 là bộ vi xử lý ARM đầu tiên dựa trên kiến trúc ARMv7-M và được thiết kế đặc biệt để đạt được hiệu suất cao trong các ứng dụng nhúng cần tiết kiệm năng lượng và chi phí, chẳng hạn như các vi điều khiển, hệ thống cơ ô tô, hệ thống kiểm soát công nghiệp và hệ thống mạng không dây. Thêm vào đó là việc lập trình được đơn giản hóa đáng kể giúp kiến trúc ARM trở thành một lựa chọn tốt cho ngay cả những ứng dụng đơn giản nhất.

Bộ vi xử lý Cortex-M3 dựa trên kiến trúc ARMv7-M có cấu trúc thứ bậc. Nó tích hợp lõi xử lý trung tâm, với các thiết bị ngoại vi hệ thống tiên tiến để tạo ra các khả năng như kiểm soát ngắt, bảo vệ bộ nhớ, gỡ lỗi và theo vết hệ thống.

Bộ vi xử lý Cortex-M3 quản lí vùng nhớ cố định lên tới 4Gb với các địa chỉ định nghĩa sẵn, dành riêng cho mã lệnh (vùng mã lệnh), SRAM (vùng nhớ), bộ nhớ/thiết bị bên ngoài, thiết bị ngoại vi bên trong và bên ngoài. Ngoài ra còn có một vùng nhớ đặc biệt dành riêng cho nhà cung cấp.

ST đã đưa ra thị trường 4 dòng vi điều khiển dựa trên ARM7 và ARM9 như dòng STM32H7, STM32F7… với tốc độ xử lý, hiệu năng cao nhưng giá thành rẻ (Low price, high performance), giá chỉ gần 1 Euro với số lượng lớn, trở thành một thách thức lớn đối với các dòng vi điều khiển 16 bit và 8 bit truyền thống như AVR, PIC, 8051…

STM32 phân thành hai dòng: dòng Performance có tần số hoạt động của CPU lên tới 72Mhz và dòng Access có tần số hoạt động lên tới 36Mhz. Các biến thể STM32 trong hai nhóm này tương thích hoàn toàn về cách bố trí chân (pin) và phần mềm, đồng thời kích thước bộ nhớ FLASH ROM có thể lên tới 512K và 64K SRAM.

Khi phát triền dòng chip STM32 ARM Cortex Mx, ST cũng đã phát triển tất cả các công cụ và ứng dụng xung quanh dòng chip này. Có thể kể đến Hệ sinh thái STM32 Cube giúp lập trình viên dễ dàng phát triển ứng dụng từ đơn giản đến phức tạp mà không cần quá phụ thuộc vào Code.

Chip Cortex M3 M4 trang bị trên khóa Kitos

Sau nhiều quá trình nghiên cứu sản phẩm, sáng tạo và phát triển, các nhà sản xuất Kitos đã tìm ra các phương án để có thể ứng dụng hệ thống vi xử lý Chip Cortex M3, M4trang bị trên khóa cửa điện tử Kitos.

Khóa điện tử Kitos KT-X5 được trang bị Chip Cortex M4

Với sự hiện diện của Chip Cortex M3 M4 đã nâng tầm khóa điện tử Kitos lên một vị thế mới của một bộ khóa cửa thông minh cao cấp. Mỗi bộ khóa Kitos được trang bị Chip Cortex M3 đều có được tốc độ xử lý cực kỳ nhạy bén. Từ tốc độ đọc dữ liệu vào như vân tay, mã số, thẻ từ,.. tới việc nhận diện, đưa ra phương án xử lý ( mở khóa hay báo động ),.. Mọi quá trình chỉ diễn ra trong vòng chưa tới 0,5s.

Khóa điện tử Kitos KT-X5 được trang bị Chip Cortex M3

Một trong những yêu cầu khắc khe khác của thiết kế hiện đại là nhu cầu bảo mật mã chương trình để ngăn chặn sao chép trái phép phần mềm. Bộ nhớ Flash của STM32 có thể được khóa để chống truy cập đọc Flash thông qua cổng debug. Khi tính năng bảo vệ đọc được kích hoạt, bộ nhớ Flash cũng được bảo vệ chống ghi để ngăn chặn mã không tin cậy được chèn vào bảng vector ngắt.

Khóa cửa điện tử cao cấp Kitos C500 sử dụng Chip Cortex M4

Ngày nay các ứng dụng hiện đại thường phải hoạt động trong môi trường khắc khe, đòi hỏi tính an toàn cao, cũng như đòi hỏi sức mạnh xử lý và càng nhiều thiết bị ngoại vi tinh vi. Để đáp ứng các yêu cầu khắc khe đó, STM32 cung cấp một số tính năng phần cứng hỗ trợ các ứng dụng một cách tốt nhất. Chúng bao gồm một bộ phát hiện điện áp thấp, một hệ thống bảo vệ xung clock và hai bộ watchdogs. Cũng chính vì thế mà dòng chip này cũng được trang bị trên các thương hiệu khóa cao cấp như khóa vân tay Kaadas hay Samsung