Einfachere Softwareentwicklung für Industrie- und IoT-Anwendungen

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Renesas nutzt hardwaregestützte Security-Beschleuniger, was eine schnellere Ausführung dieser Funktionen in Hardware ermöglicht. Daher enthalten die meisten Renesas Synergy MCUs Hardware-Beschleuniger für symmetrische Kryptographie, asymmetrische Kryptographie, HASH und einen asymmetrischen Schlüsselgenerator. Zusätzlich enthalten sind ein echter Zufallszahlengenerator, sicherer Speicher für Kryptographieschlüssel, begrenzter JTAG-Zugang sowie eine eindeutige Identifikationsnummer für jede MCU. Softwareseitig haben die Entwickler eine Security-Sevice-Bibliothek implementiert, die Hardwarebeschleunigung nutzt.

Um den Aufbau der SSP zu unterstützen, setzt Renesas auf die Vorteile von Express Logic X-Ware, einem Satz integrierter, für Industrie- und IoT-Anwendungen optimierter Software-Komponenten. Das SSP nutzt das in der Branche bewährte Multitasking-RTOS ThreadX, zusammen mit zahlreichen Middleware-Komponenten wie NetX, USBX, FileX und GUIX. Das prioritätsgestützte, präemptive und deterministische Echtzeitbetriebssystem bietet grundlegende Systemdienste wie präemptives und Round-Robin-Scheduling, Semaphores, Message-Queues, Timer, Interrupts und Memory-Management.

Erweiterte Funktionen wie Preemption-Threshold-Scheduling verringern die Anzahl von Context-Switches und gewährleisten, dass das deterministische Verhalten des RTOS unabhängig von der Anzahl an Threads oder Objekten konsistent bleibt. ThreadX bietet zudem eine integrierte Event-Tracing-Funktion sowie eine Runtime-Stack-Analyse, mit denen Entwickler Fehler vor der Freigabe eines Produkts erkennen können. Darüber hinaus unterstützt das Betriebssystem zahlreiche Sicherheits-Zertifizierungen.

NetX und NetX Duo sind zwei äußerst leistungsfähige TCP/IP-Stacks mit geringem Footprint. NetX unterstützt IPv4, während sich NetX Duo als Dual-Stack-Produkt sowohl für IPv4 als auch für IPv6 eignet. Eine Zero-Copy-API ermöglicht optimiertes Buffer-Management. Die UDP-Fast-Path-Technologie ermöglicht das Weiterleiten von Datenpaketen über NetX ohne Kopiervorgänge oder System-Context-Switches.

Der NetX Core-Stack unterstützt TCP, IP, UDP, ARP, RARP, ICMP und IGMP. Das NetX Applikations-Bundle umfasst PPP, DHCP, DNS, FTP und weitere Funktionen. Neben IPv6 enthält NetX Duo Komponenten zur Einbindung von IPsec mit IKEv2, sowie Neighbor-Discovery- und Router-Discovery-Protokolle, eine Stateless-Address-Auto-Konfigurierung und eine Duplicate-Address-Erkennung.

Der USBX USB-Protokollstack für Embedded-Software eignet sich für Host-, Device- und OTG-Betriebsarten (On-the-Go) und unterstützt Low-Speed (1.5 Mbps), Full-Speed (12 Mbps) und High Speed (480 Mbps). USBX ist äußerst bedienerfreundlich und eignet sich für eine breite Palette an Device-Klassen, wie zum Beispiel CDC, HID, PIMA (PTP), RNDIS und STORAGE.

Das SSP nutzt FileX als MS-DOS kompatibles Dateisystem. Das eng mit ThreadX integrierte Dateisystem verbessert die Rechenleistung durch eine Minimierung des Layerings von Funktionsaufrufen, und nutzt dazu eine Zuweisung zusammenhängender Cluster sowie konsekutive Cluster-Lese- und Schreibvorgänge. Zu weiteren innovativen Funktionen zählen Unterstützung für 12-, 16- und 32-Bit FAT, Echtzeit-Leistung, ein interner FAT-Entry-Cache sowie ein interner Cache für logische Sektoren. Darüber hinaus unterstützt das Dateisystem RAM, Flash und eine Reihe physischer Medien sowie lange Dateinamen und unbegrenzte FileX-Objekte. Integrierte Funktionen wie Fehler-Erkennung und -Recovery, Fehlertoleranz-Optionen und integrierte Leistungs-Statistiken erhöhen die Zuverlässigkeit.

Weiterhin enthält das SSP einen Workflow für GUI-Design und -Entwicklung, mit dem sich mithilfe der Windows-gestützten GUIX Studio Software ein GUI-Layout erstellen lässt. Entwickler können Quellcode, Header und Quelldaten exportieren und die Synergy Entwicklungstool-Suite e2 studio ISDE zum Aufbau von ausführbarem Code mit der GUIX-Bibliothek nutzen, die auf einem Synergy MCU-System läuft.

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