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多接口安全芯片

  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)

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  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。