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前回、セキュリティ（暗号化）において既存の多くのマイコンが課題を抱えていること、そしてEFM32PG/JGが解決策になるかもしれないこと、についてお話ししました。（前回の記事はこちら）
今回はEFM32PG/JGの仕様について見ていきたいと思います。
EFM32PG/JGの基本仕様
Silicon Labs社（シリコンラボラトリーズ）が展開するEFM32ファミリは、“Energy Friendly Microcontroller”の名に違わず、低消費電力に強みを持ったマイコン製品群です。EFM32PG（Pearl Gecko）およびEFM32JG（Jade Gecko）は、このEFM32ファミリに加わった8番目・9番目の製品になります。
以下に全9ファミリの主要スペックの比較表を示します。
CPUコアには、EFM32PGではARM Cortex-M4Fを、EFM32JGではARM Cortex-M3を採用しています。ペリフェラルには差分はありませんので、DSP命令を使用したければPGを、そうでなければJGを選択することになります。
EFM32PG/JGの基本仕様は次のとおりです。
| フラッシュメモリ | 128kB or 256kB |
| RAM | 32kB |
| 消費電流 （EM0…Activeモード時） |
78 uA/MHz（38MHz内蔵クロック動作時、内蔵DC/DC使用） 112 uA/MHz （38MHz内蔵クロック動作時、内蔵DC/DC未使用） |
| 消費電流 （EM2…Deep Sleepモード時） |
1.4 uA（内蔵DC/DC使用） 3.47 uA （内蔵DC/DC未使用） |
| GPIO | ～32本 |
| ハードウェア暗号化 | |
| タイマ | 16bit x 2 （各タイマに3～4のコンパレータが用意されています） |
| DMAコントローラ | |
| シリアルインタフェース | USART x 2、Low Energy UART x 1、I2C x 1 （USARTでSPIやUARTを実現できます） |
| アナログペリフェラル | 12-bit ADC x 1、DAC x 1、アナログコンパレータ x 2 |
| パワーオンリセット | |
| 内蔵クロック | 38MHz（HFRCO）、32.762kHz（LFRCO） |
| 動作電圧 | 1.85 ～ 3.8V |
| 動作温度 | －40 ～ 85℃ |
タイマの本数が少ないように見えますが、各タイマに3～4のコンパレータが用意されていますので、実質的には本数は多くなります。また内蔵クロックは精度がそれ程高くありませんので、精度が必要な場合には外付けクロックが使用できます。このあたりは他のEFM32ファミリと同様です。
なお、EM1（Sleepモード）、EM2（Deep Sleepモード）時の消費電流値についてはエラッタが出ており、現行のレビジョンではデータシートのスペックよりも電流値が高くなっている点に注意が必要です。次レビジョンで修正される予定だそうです。
暗号化ハードウェア
EFMPG/JGには、CRYPTOというペリフェラルが追加されています。これが暗号化ハードウェアです。暗号化に必要な演算の大部分をこのハードウェアで実現してしまいますので、CPUの負担はゼロ或いは最小に押えることができます。
対応している暗号方式は、以下のとおりです。
- AES 128/256ビット鍵 （ECB、CTR、CBC、PCBC、CFB、CBC-MAC、GMAC、CCM、GCMなどにも対応）
- SHA-1、SHA-224、SHA-256
- ECC（P-192、P-224、P-256、K-163、K-233、B-163、B-233）
Silicon Labs社の資料によると、この他にもレガシーな暗号方式であるDES、3DES、MD4、MD5、RC4にも対応できるそうです。サポート範囲が広いですね。
ハード処理の実力を見てみたい！
せっかくハードウェア実装されたからには、実力の程を確かめてみたいですね。SiliconLabs社が提供するサンプルコードを探してみたところ、暗号化をハードウェア処理した場合とソフトウェア処理した場合の、処理時間を比較できるコードが用意されていました。
次回はこのサンプルコードを使って、セキュリティ・エンジンの実力を確かめてみたいと思います。