les os temps réel sur microcontrôleurs & connectivité...

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1© 2016 Cynetis Embedded 1

Les OS temps réel sur microcontrôleurs

& Connectivité IoT

Contact : Mr. Julien ZELLER

Tél. : 01 85 08 70 69

Email : [email protected]

mailto:[email protected]

© 2016 Cynetis Embedded

Introduction Cynetis

B2B / Distribution de Systèmes Embarqués

& de Solutions Logicielles Innovantes

• Outils de Développement & de Test JTAG

• Logiciel Embarqué pour MCU/MPU

• Expertise sur les protocoles embarqués TCP/IPv4, IPv6 & SSL/TLS

• Accompagnement sur le Wireless (Wi-Fi, Lora, Sigfox) & la Basse Conso.

• Formations Outils, Microcontrôleurs, RTOS & Middleware

• Systèmes embarqués (Modules CPU & Ecrans Tactiles)

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Focus 100% Embarqué

• Outils de Développement

• Logiciel Embarqué

• Systèmes Embarqués / COTS

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RTOS

TCP/IP SSL/Crypto USB

File System GUI CAN


Cynetis : Nos Partenaires Clés

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Expérience Cynetis

Cynetis Embedded est une jeune société, créée début

2015, avec une équipe expérimentée sur le marché

de l’embarqué :

• 10 ans d’expérience en matière d’outils de développement

• 10 ans d’expérience en RTOS & middleware pour MCU

• 5 ans d’expérience en systems embarqués COTS

• Dix fournisseurs clés & une centaine de clients actifs

• Partenariats stratégiques avec les fabricants de composants

• Support technique et formations techniques reconnues sur

les MCU ARM Cortex-M et l’OS FreeRTOS


Principaux Marchés de l’Embarqué

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MCUs & IoT

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$20bn

$14bn2013

2018

2013 – ARM Market

Share by Volume

22%

MCUs, Smartcards,

IOT, Wearables &

Embedded Connectivity

Source : ARM


Le Sujet !

L'Internet des objets semble modifier en

profondeur le monde de l'embarqué et

les systèmes d'exploitation temps réel se

doivent de s'adapter. Faut-il aller jusqu'à

réinventer le noyau de ces OS ?


Un RTOS, pour quoi faire?

Small MCU

Bare Metal

MCU

RTOS ?

MPU

OS + RTOS?

Quoi de neuf avec l’IoT ?


Structure d’un Programme : sans / avec OS

KeyValue<>-1

Tempo<>0


Un bon RTOS

Noyau Temps Réel (RTOS) pour applications enfouies

- Offre les avantages d'un système multitâches

- Cœur entièrement interruptible

- Exécution déterministe et prédictible du programme

- L'espace mémoire faible (RAM et ROM)

- Assurer la liaison entre le matériel, l’utilisateur et les applications

- Donne l’apparence que plusieurs tâches s’exécutent en simultanée

- Intégration de briques logicielles de communication et de sécurité

Exemples code open source : FreeRTOS, Contiki, RIOT…

Exemples code propriétaire : Segger, Micrium,…


Embedded TCP/IP & SSL/TLS

Embedded Networking & Security


IPv6 – Les bénéfices

• Espace d’adressage bien plus important qu’IPv4

• Une unique adresse globale par objet connecté

• Routage des paquets IPv6 plus efficace et plus rapide

• Tables de routage simplifiées

• Fragmentation gérée par la source (non plus par le routeur)

• Configuration réseau simplifiée

• Attribution automatique des adresses (SLAAC)

• Une vrai connectivité point à point

• Plus besoin de NAT (Network Address Translation)

• Amélioration de la sécurité

• Prise en charge d’IPSEC (opère sur la couche réseau – OSI 3)

• Couche de convergence des architectures réseaux de demain

• 6LoWPAN, ZigBee-IP, PLC G3

• Des passerelles réseaux simplifiées, parlant le même « langage »

• Passerelles Ethernet vers réseau sans fils, etc


SSL/TLS : Principes de base

• Authentification du partenaire grâce un système de certificat + signature qui garantit son identité

• Eve ne peut se faire passer pour Bob (pas d’usurpation d’identité)

• Mécanisme d’échange de clefs

• Alice et Bob échange un secret commun (sans que Eve ne soit en mesure de l’obtenir) pour établir un canal de communication sécurisé

• Communication sécurisée (confidentialité + authentification des messages)

• Seul Bob peut décoder les messages d’Alice (confidentialité)

• Bob vérifie que le message a bien été envoyé par Alice (authentification)

B (BOB)A (ALICE)

E (EVE)


SSL/TLS : Mise en œuvre

• Avantages• Indépendance vis-à-vis de la stack TCP/IP utilisée

- SSL opère au dessus des sockets (couche présentation – OSI 7)

• Sécurisation d’une communication

• Standard garantissant une bonne interopérabilité

• Inconvénients• Performance

- Les opérations d’échange de clefs (RSA, Diffie-Hellman, ECDH) et de signature (RSA, DSA, ECDSA) sont coûteuses en temps de calcul

- L’encryption (AES, Triple-DES, Camellia, etc) et l’authentification des données (HMAC) dégradent la vitesse de communication

• Ressources- Chaque connexion SSL requiert des buffers importants (16kB RAM en

émission et en réception) pour se conformer à la norme

- Une bibliothèque SSL nécessite entre 20kB et 50kB de mémoire FLASH


Fournisseurs

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Ecosystème Cynetis

www.oryx-embedded.com http://www.m13design.fr

Spécialiste

Connectivité sur MCU

Design House

Conception Hardware

Partenariats

Stratégiques

Partenaires

français

http://www.oryx-embedded.com/

http://www.m13design.fr/


Formations & Services Cynetis

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• Formation ARM Cortex-M / STM32

• Prise en Main d’Outils de Développement

• FreeRTOS & Middleware

• Expertise & Services Connectivité sur MCU

• Test Boundary Scan / JTAG


Merci pour votre attention

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