DS28E36 DeepCover安全認證器：硬件設計中的安全衛(wèi)士

在硬件設計領域，安全認證是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入探討一款功能強大的安全認證器——DS28E36 DeepCover安全認證器。

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一、DS28E36概述

DS28E36是一款集成了多種加密工具的安全認證器，它結(jié)合了非對稱（ECC - P256）和對稱（SHA - 256）安全功能，為系統(tǒng)提供了核心的加密服務。同時，它還集成了FIPS/NIST真隨機數(shù)生成器（RNG）、8Kb安全EEPROM、遞減計數(shù)器、可配置的GPIO引腳以及唯一的64位ROM識別號。這個唯一的ROM ID不僅是加密操作的基本輸入?yún)?shù)，還可作為應用中的電子序列號。

1.1 加密功能

• ECC功能：基于NIST定義的P - 256曲線，支持FIPS 186合規(guī)的ECDSA簽名生成和驗證，可實現(xiàn)雙向非對稱密鑰認證。同時，ECDH密鑰交換結(jié)合認證功能能夠有效防止中間人攻擊。
• SHA - 256功能：符合FIPS 180標準，可靈活用于ECDSA操作或獨立實現(xiàn)多個HMAC功能。

1.2 其他特性

• RNG：提供符合NIST SP 800 - 90B的隨機數(shù)，為系統(tǒng)的加密功能提供可靠的隨機數(shù)源。
• EEPROM：8Kb的安全EEPROM可用于存儲用戶數(shù)據(jù)、密鑰和證書等。
• 遞減計數(shù)器：17位的遞減計數(shù)器只能進行遞減操作，可用于跟蹤有限使用次數(shù)的應用場景。
• GPIO引腳：兩個可獨立操作的GPIO引腳，支持認證和非認證操作，包括基于ECDSA的加密穩(wěn)健模式，可支持主機處理器的安全啟動。

二、電氣特性

2.1 絕對最大額定值

DS28E36的各引腳相對于GND的電壓范圍為 - 0.5V至4.0V，最大輸入電流為20mA，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，結(jié)溫最大為 + 125°C，存儲溫度范圍為 - 55°C至 + 125°C，焊接溫度（回流焊）為 + 260°C。超出這些絕對最大額定值可能會對設備造成永久性損壞。

2.2 電氣參數(shù)

• 1 - Wire引腳參數(shù)：包括上拉電壓、上拉電阻、輸入電容、輸入負載電流等。例如，1 - Wire上拉電壓VPUP典型值為3.3V，上拉電阻RPUP范圍為300Ω至1000Ω。
• 開關閾值：高到低的開關閾值VTL為0.65 x VPUP，低到高的開關閾值VTH為0.75 x VPUP，開關滯后VHY為0.3V。
• 輸出低電壓：IO引腳和PIOA、PIOB引腳的輸出低電壓V OL在負載電流為4mA時最大為0.4V。
• 時間參數(shù)：如恢復時間tREC、上升沿保持時間tREH、時間槽持續(xù)時間tSLOT等，不同速度下這些參數(shù)的值不同。

三、1 - Wire總線系統(tǒng)

3.1 硬件配置

1 - Wire總線是一種單總線系統(tǒng)，DS28E36作為從設備，其1 - Wire端口為開漏輸出?？偩€需要上拉電阻，其值主要取決于網(wǎng)絡大小和負載條件，DS28E36在任何速度下都要求上拉電阻最大為1kΩ?？偩€的空閑狀態(tài)為高電平，如果需要暫停事務，總線必須保持在空閑狀態(tài)，否則可能導致設備復位。

3.2 事務序列

訪問DS28E36的協(xié)議包括初始化、ROM功能命令、內(nèi)存功能命令和事務/數(shù)據(jù)傳輸。初始化序列由總線主設備發(fā)送復位脈沖，從設備發(fā)送存在脈沖，以表明DS28E36已準備好操作。

3.3 1 - Wire信號和時序

DS28E36的通信協(xié)議包括復位序列、寫0、寫1和讀數(shù)據(jù)四種信號類型。通信速度有標準速度和超速兩種，默認以標準速度通信。在不同的通信操作中，電壓的變化和時間的控制非常關鍵，例如寫0和寫1操作對數(shù)據(jù)線上電壓的要求不同，讀數(shù)據(jù)時主設備需要在特定的采樣窗口內(nèi)進行讀取。

3.4 ROM功能命令

DS28E36支持七種ROM功能命令，包括Read ROM、Match ROM、Search ROM、Skip ROM、Resume、Overdrive - Skip ROM和Overdrive - Match ROM。這些命令用于識別和訪問總線上的設備，不同的命令適用于不同的總線配置和應用場景。

四、應用場景

DS28E36適用于多種應用場景，如物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的加密保護、附件和外設的安全認證、主機控制器的加密密鑰安全存儲以及固件和系統(tǒng)參數(shù)的安全啟動或下載等。

五、總結(jié)

DS28E36 DeepCover安全認證器憑借其豐富的加密功能、可靠的電氣特性和靈活的1 - Wire總線通信方式，為硬件設計提供了強大的安全保障。在實際應用中，電子工程師需要根據(jù)具體的需求和系統(tǒng)環(huán)境，合理配置DS28E36的各項參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的安全性能。你在使用DS28E36的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。