NuMicro® M2354 シリーズ – NuMicro® M2354シリーズは、国際的なIoT セキュリティ規格に準拠したIoT セキュリティに対応したマイクロコントローラーです。

チップレベルの物理的セキュリティと超低消費電力性能を備えています。

近年、IoTの台頭により、現実とデジタルシステムの共存について人々の意識が高まっています。

デジタル化は人々の生活の向上と経済効率をもたらしています。

さらに、COVID-19 の流行は人々に新しい仕事と生活をもたらし、IoT アプリケーションサービスの展開をさらに加速させました。

しかし、システム開発者にとっては、ネットワークに接続されるすべてのデバイスのセキュリティ対策の問題が新たな課題となっています。

Nuvoton Technology は、まったく新しい NuMicro® M2354 IoT セキュリティマイクロコントローラーシリーズを提供します。

多くの国または地域のネットワーク セキュリティ対策部門に対してセキュリティ基準および規制を提案します。

Arm® PSA Certified™ Level 1、Level 2、および PSA Functional API Certified を取得した NuMicro® M2351 シリーズのセキュリティ機能を継承し、M2354 シリーズは、ネットワーク接続デバイスで使用されるマイクロコントローラーに物理層 (Chip-level) のセキュリティ保護機能を内蔵しています。

これにより、ソフトウェアとハードウェアの統合システム製品が、国際的に主流となっている規格の情報通信セキュリティの要件を満たすことができるようになり、セキュリティ認証を必要とする規制に準拠した製品の実装を簡素化することができます。

同時に、低電力動作が要求されるデバイスの開発および設計の要件を満たすことができます。

 NuMicro® M2354 シリーズ マイクロコントローラーは、Arm® Cortex®-M23 コアを使用しています。

Armv8-M アーキテクチャの組み込み TrustZone® テクノロジーに加えて、暗号化ハードウェアアクセラレータへのサイドチャネル攻撃（side-channel attacks）や、電圧およびクロックピンサージ（clock pin surges）の故障注入攻撃に対する保護機能を内蔵しています。

さらに、M2354 シリーズは、デバッグポート管理(Debug Port Management) 、製品ライフサイクル管理(Product Lifecycle Management)、ファームウェアバージョンカウンター(Firmware Version Counter)、およびチップ物理レベルのセキュリティを備えたセキュアキーストレージ領域を含む、マイクロコントローラープラットフォームセキュリティハードウェア機能を実装しています。

データストレージのセキュリティ、ソフトウェア実行のセキュリティ、メッセージ通信のセキュリティを簡単に実現するマイクロコントローラーアプリケーションシステムです。

M2354 シリーズが IoT セキュリティの目標をサポート

M2354 シリーズのマイクロコントローラーは、最大 96 MHz の周波数で動作し、1M バイトのデュアルバンクアーキテクチャフラッシュメモリを内蔵し、リアルタイムメモリの再マップをサポートし、ファームウェアのOTAアップデート(Secure FOTA Update)も実施します。

M2354シリーズ システムブロック図

NuMicro® M235x シリーズ –IoTマイクロコントローラーの総合的なセキュリティ機能を内蔵

TrustZone® テクノロジーに加えて、NuMicro® M23のIoTセキュリティ マイクロコントローラーシリーズには、システムセキュリティを向上させる技術が組み込まれています。

その中で、セキュアブートローダーローディングプログラムはトラステッドブート機能のサポートが可能です。

AES、RSA、ECC アルゴリズムを含むハードウェア暗号化アクセラレータは、暗号化および復号化操作におけるメイン プロセッサの負荷を軽減できます。

XOM (Execute-Only Memory) は、キーコードを保護するために実行専用メモリ領域を定義できます。

フラッシュロックビットは、フラッシュメモリのデバッグインターフェイスに外部からアクセスまたは書き込みされるのを防ぐように設計されています。

改ざん検出ピンを使用して、外部からの侵入を検出するために、システムボードにリンクしており、ピンの状態変化を検出することができます。

NuMicro® M235x IoTセキュリティ マイクロコントローラー

IoTイノベーションを実現する優れたパワーマネジメント技術

電力管理モードの幅広いオプションにより、M2354シリーズは優れた電力消費制御と柔軟性を備えています。

Normalモードでは、LDO 電源で 89.3 μA/ MHz、DC-DC 電源で 39.6 μA/ MHz を消費します。

スタンバイ（パワーダウン）モードの消費電流は 2 μA 未満です。

VBAT電源を使用したディープパワーダウンモードでは、RTC レジスタの80バイトのデータを保持するために0.5 μAを消費します。

RTC レジスタの80バイトのデータを保持する必要がない場合は、さらに 0.1 μAまで下げることができます。

M2354シリーズの消費電力性能

Nuvoton セキュアマイクロコントローラープラットフォーム (NuSMP 2.0)

Arm® によって開始されたプラットフォームセキュリティアーキテクチャ (PSA) は、IoTセキュリティな低消費電力ソリューションです。

このソリューションには、脅威モデル分析、セキュリティ分析、ハードウェアおよびファームウェアアーキテクチャ仕様、およびオープンソースファームウェアリファレンスデザインが含まれます。 このソリューションは、基本的な設計デザインも提供するため、開発者はより安全な IoT デバイスを効率的に構築できます。

PSA は現在、PSA CertifiedTM レベル 1、レベル 2、およびレベル 3 の3つの認定レベルに発展しています。開発者が IoT セキュリティ技術をより便利に実装できるようにするために、Nuvoton Technology は「Nuvoton Secure Microcontroller Platform (Nuvoton Secure)」を開発し、Arm® PSA をサポートします。

NuSMP は、汎用および IoT セキュリティマイクロコントローラーシリーズのセキュリティ要件を満たすことを目的とした、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせたセキュリティテクノロジーです。

開発者は、Trusted Boot (Root of Trust)、安全な OTA（Over-The-Air）ファームウェア アップデート、ソフトウェアダウンロード、非セキュアゾーンの電源管理、暗号化などの NuSMP テクノロジーを使用して、NuMicro® M23 Line マイクロコントローラーに安全な設計を簡単に実装できるPC 側の復号化ソフトウェアツールです。

NuSMP 1.0 は PSA レベル 1 およびレベル 2 のセキュリティ認証には準拠できていますが、M2354 によってインポートされた NuSMP 2.0 は、PSA レベル 3 または同じセキュリティレベルの他の IoT デバイス セキュリティ認証レベルにも準拠できます。

NuSMP 機能ブロック図

製品全体で、NuMicro® Boot Loader 1 (NuBL1、ハードウェアレベル)、Boot Loader 2 (NuBL2 最初のソフトウェア レベル、トラステッド ブート コードおよび OTA 更新機能)、ブートローダー 32 (NuBL32、セキュア ワールド用)、ブートローダー 33 (NuBL33、非セキュア ワールド用)を提供。 Chain of Trust (CoT)保証により、すべてのサービスとソフトウェアツールは、MCU アプリケーションのセキュリティ要件をサポートできます。

実装・開発しやすい

Nuvoton は、簡単に開発できる環境を提供することに注力しており、NuMicro M2354 シリーズには豊富なリソースを提供しています。

コンパイラの選定については、M2354シリーズは、Arm® Keil MDK、IAR Embedded Workbench for Arm® および GCC の開発をサポートしています。 さらに、M2354 シリーズ用の Keil MDK Nuvoton Edition は無料で使用できます。

サポートツールとして、M2354シリーズは、プロジェクトの進行を支援する便利なツールを提供します。

たとえば、TrustZone Template Generator は、セキュリティ状態のプランニングと安全なファームウェアの構築を支援できます。 CryptoTool は、キー生成、キー交換、署名、暗号化、復号化など、M2354シリーズの暗号化要件をサポートできます。

セキュリティプロジェクトの開発のために、Nuvoton は統合セキュリティ技術の NuSMP (Nuvoton Secure Microcontroller Platform) を提供します。

開発者は、各テクノロジのアプリケーションノート、サンプルコード、およびトレーニング ビデオにアクセスして参照することができます。

最後に、M2354 シリーズでは、IoT ソリューション用のマルチ RTOS (Real-Time Operating System) とインタラクティブインターフェイス用の Segger emWin の両方がサポートされています。

M2354 シリーズの複数のサポートされたリソース