芯片概述
ZXA2803 是基于8051內(nèi)核的安全應(yīng)用系列芯片。與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的8051指令集完全兼容,每條指令占用1到3個機(jī)器周期,每個機(jī)器周期的典型值為4 個時鐘周期。
芯片內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)了DES/3DES加密模塊和RSA公鑰算法引擎。另外提供32位硬件加密協(xié)處理器CCP,可用于實(shí)現(xiàn)公鑰算法、摘要算法和AES、DES 等對稱算法。同時內(nèi)嵌32 位真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG。
芯片擁有豐富的對外接口,包括USB Device控制器,可支持USB Low Speed、Full Speed通信模式;7816 主/從收發(fā)器,可實(shí)現(xiàn)T=0 和T=1 協(xié)議,支持多種通信速率;硬件SPI 主/從模塊以及8 個GPIO 端口。安全性上芯片內(nèi)部提供了包括電壓、頻率檢測機(jī)制,程序和數(shù)據(jù)加密存儲機(jī)制以及代碼保護(hù)機(jī)制等安全機(jī)制,以對抗物理攻擊、剖片探測等。
芯片結(jié)構(gòu)
芯片特性
? CPU
? 高性能 8 位CPU,兼容標(biāo)準(zhǔn)8051
? 1條指令占用1到3個機(jī)器周期
? 1個機(jī)器周期為4個時鐘周期(典型值)
? CPU工作時鐘源可由軟件動態(tài)配置為內(nèi)部或外部時鐘
? 內(nèi)部時鐘頻率為 5MHz、10 MHz、20 MHz、40MHz 可選
? 提供 2 個16 位定時/計數(shù)器TIMER0,TIMER1,與標(biāo)準(zhǔn)8051 兼容
存儲器
? FLASH
? 非易失存儲器,容量為64kB
? 每頁512 字節(jié)
? 按頁擦,按字節(jié)寫
? Bit 邏輯值擦除后為1,寫0 后為0
? 可以靈活作為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器使用
RAM
? 靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲器,容量為12kB+256B
? 其中256B 作為8051 架構(gòu)的IRAM
? 另外12kB 可作為8051 架構(gòu)的XRAM 或CODE
? 其中4kB 可用于存放CCP 的代碼
? 其中4kB 可用于存放CCP 或RSA 引擎的數(shù)據(jù)
? OTP
? 一次編程存儲器,容量為512B
? 其中8B 作為全球 CPSN,用戶只讀
? 其中240B 用戶OTP 空間,用戶可一次編程
? ROM
? 只讀存儲器,容量32kB
? 用于存放Boot Loader 程序
加密引擎
? DES 算法專用硬件引擎
? RSA 算法專用硬件引擎
? 可編程 32 位加密協(xié)處理器(CCP)
? 支持AES、DES 等對稱算法
? 支持ECC、RSA 等非對稱算法
? 支持SHA1、MD5 等摘要算法
? TRNG 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器支持安全交易的需要
? CRC 專用硬件引擎支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速CRC 校驗(yàn)
對外接口
? USB 接口
? USB device 控制器,支持USB Low Speed,F(xiàn)ull Speed
? 滿足USB IF Full Speed Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test
Procedure 要求的電氣兼容性
? 7816 接口
? 符合7816-3 標(biāo)準(zhǔn)
? 支持T=0 和T=1 通信協(xié)議
? 支持7816 主/從通信
? 支持GSM 功耗標(biāo)準(zhǔn),包括Clock Stop 模式工況
? GPIO
? 8 個I/O 端口
? 3V 信號幅度
? 與SPI 接口復(fù)用IO 資源
SPI 接口
? 硬件實(shí)現(xiàn)SPI 主/從控制器
? 3V 信號幅度
? 與GPIO 復(fù)用IO 資源
安全性
? MMU 存儲器管理單元
? 可靈活設(shè)置SYS/APP 模式及授予相應(yīng)權(quán)限
? 環(huán)境檢測與系統(tǒng)保護(hù)
? 高低電壓檢測
? 高低頻率檢測(針對7816 時鐘)
? 程序和數(shù)據(jù)均加密存儲
芯片封裝
? SSOP20
技術(shù)支持
? 開發(fā)/燒錄設(shè)備一套
? 設(shè)備調(diào)試軟件
? 產(chǎn)品說明書
應(yīng)用領(lǐng)域
智能密碼鑰匙USB key、嵌入式系統(tǒng)防抄協(xié)處理器、用于專用算法應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)銀行應(yīng)用、城市一卡通應(yīng)用等對信息安全有較高要求的應(yīng)用場合。