NXP Semiconductors Microcontrôleurs (MCU) sans fil multiprotocole K32W148

Les microcontrôleurs (MCU) sans fil multiprotocoles K32W148 de NXP Semiconductors sont une solution mono-puce à faible puissance, hautement sécurisée qui intègre une radio BLE5.3 et une radio IEEE 802.15.4 prenant en charge Thread, Matter et Zigbee ®. Le K32W14x met en œuvre une architecture à trois cœurs pour isoler les capacités de connectivité, d'informatique et de sécurité. La radio multiprotocole est économe en énergie, prenant en charge une capacité dualPAN simultanée intégrale pour faciliter Thread et Zigbee, et elle est développée pour la coexistence Wi-Fi. La radio est renforcée par des piles logicielles testées pour Matter, Thread, Zigbee et BLUETOOTH ® basse consommation pour les applications autonomes et hébergées pour fournir une variété d'applications industrielles et IdO.

Les microcontrôleurs (MCU) K32W148 de NXP intègrent une architecture de sécurité évolutive de pointe, y compris Arm® TrustZone®-M, un contrôleur de domaine
de ressources et une enclave sécurisée EdgeLock™ isolée. Le dispositif prend en charge les accélérateurs cryptographiques matériels, les générateurs de nombres aléatoires, la génération de clés, le stockage et la gestion et le débogage sécurisé. Le contenu de la mémoire flash peut être stocké en option sous forme de données cryptées, puis décrypté à la volée, permettant la protection des données sensibles et des algorithmes.

Le K32W148 met en œuvre une architecture flexible à haut rendement énergétique pour prolonger la durée de vie de la batterie et réduire l'empreinte énergétique dans les dispositifs IdO.

Caractéristiques

Cœur d'application
- Cœur Arm® Cortex-M33 jusqu'à 96 MHz
- Mémoire flash de programme de 1 Mo avec ECC
- SRAM de 128 Ko
- Contrôleur des vecteurs d'interruption encapsulé (NVIC)
- Contrôleur d'interruption de réveil (WIC)
Cœur radio
- Cœur CM3 dédié
- Mémoire flash sécurisée 256 ko pour NXP 15.4 authentifié et micrologiciel de pile de contrôleur BLUETOOTH® basse consommation
- SRAM dédiée 88 ko
- Radio conforme à la norme IEEE 802.15.4–2015
- Sensibilité de réception : 101 dBm 250 kbit/s
- Prise en charge améliorée et endurcie de la synchronisation de la pile dans le matériel 802.15.4
- Prise en charge Dual PAN
- Radio BLUETOOTH basse consommation 2,4 GHz version 5.3 pouvant être mise à niveau prenant en charge jusqu'à 24 connexions matérielles simultanées dans n'importe quelle combinaison centrale/périphérique
- Sensibilité de réception longue portée de –106 dBm 125 kbit/s
- Sensibilité de réception longue portée de –102 dBm 500 kbit/s
- Sensibilité de réception –97,5 dBm 1 Mbit/s
- Sensibilité du réception –95 dBm 2 Mbit/s
- Puissance de sortie de transmission programmable jusqu'à +10 dBm
- Débits de données de 125 kbit/s, 500 kbit/s, 1 Mbit/s et 2 Mbit/s
- Types de modulation : FSK niveau 2, GFSK, MSK, GMSK
- Balun sur puce avec port RF bidirectionnel asymétrique
Enclave sécurisée EdgeLock
- Démarrage et débogage sécurisés
- Cryptage de clé symétrique - Modes AES-128/192/256 et ECB, CBC, CTR, GCM, CMAC et CCM
- Cryptage de clé asymétrique - ECC NIST P–192/224/256/384/521, Curve25519
- Algorithmes d'échange de clés - ECDH(E), SPAKE2+, JPAKE
- Génération, stockage et gestion de clés sécurisées
- Protection d'accès flash et cryptage optionnel à la volée à l'aide d'un mode de chiffrement de bloc PRINCE XEX
Faible consommation électrique
- Courant de l'émetteur-récepteur (mode Buck CC-CC, alimentation 3,3 V)
  - RX standard de 4,7 mA
  - TX standard à 0 dBm de 4,6 mA et 18,7 mA à 10 dBm
- Plusieurs modes de mise hors tension prenant en charge des courants pouvant descendre à 300 nA
- Commutateur d'alimentation intelligent à ultra faible fuite avec un courant de veille inférieur à 100 nA avec une sortie d'un minuteur interne ou d'un GPIO
Horloges
- Prise en charge de 26 MHz et 32 MHz pour les modes BLUETOOTH basse consommation et générique FSK
- Oscillateur à quartz 32,768 kHz, en option pour la communication BLUETOOTH basse consommation (BLE)

Caractéristiques de fonctionnement
- Plage de température (ambiante) de –40 °C à 105 °C
- Plage de température (jonction) de –40 °C à 125 °C
- Plage de tension CC/CC de 1,8 V à 3,6 V
- Plage de tension de dérivation de 1,8 V à 3,6 V
- Qualification AEC-Q100 de classe 2
Interface homme machine
- 29 GPIO (48HVQFN)
Périphériques de système
- Convertisseur CC/CC prenant en charge les modes de fonctionnement Buck et dérivation
- Contrôleur DMA asynchrone avec autorisations d'accès par canal (sécurisé/non sécurisé)
- Unité de réveil pour modes de mise hors tension
Modules analogiques
- Convertisseur analogique-numérique (CAN) SAR asymétrique 16 bits jusqu'à 2 MS/s
- Deux comparateurs analogiques (CMP) haute vitesse avec un convertisseur numérique-analogique (CNA) 8 bits
- Référence de tension (Vref) de 1,0 V à 2,1 V
- Contrôleur des vecteurs d'interruption encapsulé (NVIC)
- Contrôleur d'interruption de réveil (WIC)
Minuteurs
- Deux minuteurs 32 bits à 6 canaux (TPM) avec capacité MLI et prise en charge DMA
- Deux minuteurs à faible puissance (LPTMR) 32 bits ou compteurs d'impulsions avec des caractéristiques de comparaison
- Minuteur d'interruption périodique à faible puissance (LPIT) 32 bits et 4 canaux avec prise en charge DMA
- Un minuteur d'horodatage 56 bits
- Compteur en temps réel (RTC) 32 bits avec alarme 32 bits et alimentation indépendante
- L'analyseur de fréquence de signal (SFA) fournit des installations pour la mesure de la période/fréquence d'horloge ainsi que du temps entre les déclencheurs
Interfaces de communication
- Deux modules UART à faible puissance (LPUART)
- Deux modules SPI à faible puissance et un module MIPI-I3C
- Deux modules I²C à faible puissance (LPI2C) prenant en charge la spécification de bus de gestion système (SMBus), version 2
- Un module FlexIO programmable prenant en charge l’émulation d’UART, I²C, SPI, IF caméra, LCD RVB, PWM/sinusoïde génération
Emballage
- 7 mm x 7 mm 48HVQFN avec flancs « mouillables »

Le K32W148 fait partie du programme d'assurance EdgeLock, est conçu pour répondre aux normes industrielles et suit l'approche de sécurité par conception de NXP.