DS28C16 I2C低電壓SHA - 3認(rèn)證器：安全與性能的完美結(jié)合

在電子設(shè)計領(lǐng)域，安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)存儲的需求日益增長。DS28C16 I2C低電壓SHA - 3認(rèn)證器作為一款功能強(qiáng)大的設(shè)備，為工程師們提供了可靠的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款認(rèn)證器的特點(diǎn)、應(yīng)用和設(shè)計要點(diǎn)。

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一、DS28C16概述

DS28C16將符合FIPS202標(biāo)準(zhǔn)的安全哈希算法（SHA - 3）挑戰(zhàn)與響應(yīng)認(rèn)證和安全EEPROM相結(jié)合。它集成了SHA - 3引擎、256位安全用戶EEPROM、遞減計數(shù)器和唯一的64位ROM識別號（ROM ID）等核心組件。其中，唯一的ROM ID不僅是加密操作的基本輸入?yún)?shù)，還可作為應(yīng)用中的電子序列號。

二、應(yīng)用場景

醫(yī)療工具與配件

在醫(yī)療領(lǐng)域，DS28C16可用于醫(yī)療工具和配件的認(rèn)證與校準(zhǔn)，確保設(shè)備的安全性和準(zhǔn)確性。

配件與外設(shè)

對于各種配件和外設(shè)，它能提供安全認(rèn)證，防止非法設(shè)備接入系統(tǒng)。

電池管理

在電池認(rèn)證和充電周期跟蹤方面，DS28C16也能發(fā)揮重要作用，保障電池的安全使用。

三、優(yōu)勢與特性

安全防護(hù)

• 抗攻擊能力：具備強(qiáng)大的防護(hù)機(jī)制，能有效抵御安全攻擊，所有存儲數(shù)據(jù)都經(jīng)過加密保護(hù)，防止被非法獲取。
• 高效哈希算法：采用符合FIPS 202標(biāo)準(zhǔn)的SHA - 3算法進(jìn)行挑戰(zhàn)/響應(yīng)認(rèn)證，以及符合FIPS 198標(biāo)準(zhǔn)的鍵控哈希消息認(rèn)證碼（HMAC），確保認(rèn)證的高效性和安全性。

易于集成

• 補(bǔ)充功能：擁有17位一次性可設(shè)置的非易失性遞減計數(shù)器，支持認(rèn)證讀??；提供安全的秘密存儲和256位安全EEPROM用于用戶數(shù)據(jù)存儲。
• 通信與工作范圍：支持高達(dá)1MHz的I2C通信，工作電壓范圍為1.62V至3.63V，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，采用8引腳、2mm x 2mm TDFN - EP封裝，便于集成到各種終端應(yīng)用中。

四、電氣特性

電壓與電流

• 電源電壓：范圍為1.62V至3.63V，典型值為3.3V。
• 電源電流：待機(jī)電流為3.5至12μA，通信時電流為60μA。

I2C引腳特性

• 輸入電壓：低電平輸入電壓VIL為 - 0.3V至0.3 × VCC，高電平輸入電壓VIH根據(jù)VCC的不同有不同取值。
• 輸出特性：在4mA灌電流時，低電平輸出電壓VOL為0.4V。

其他特性

• 時鐘頻率：SCL時鐘頻率最高可達(dá)1MHz。
• 各種時間參數(shù)：如輸出下降時間tOF、脈沖抑制時間tSP、數(shù)據(jù)保持時間tHD:DAT等都有明確的規(guī)定。

五、引腳配置與描述

DS28C16采用8引腳TDFN - EP封裝，各引腳功能如下：

• 1 - 3、5引腳：DNC（不連接）。
• 4引腳：GND（接地參考）。
• 6引腳：SCL（I2C時鐘），需通過上拉電阻連接到VCC。
• 7引腳：SDA（I2C數(shù)據(jù)），同樣需通過上拉電阻連接到VCC。
• 8引腳：VCC（電源電壓）。
• EP引腳：暴露焊盤（僅TDFN封裝），需均勻焊接到電路板的接地平面以確保正常工作。

六、I2C通信

通信原理

I2C總線通過數(shù)據(jù)線（SDA）和時鐘信號（SCL）進(jìn)行通信，SDA和SCL都是雙向線，通過上拉電阻連接到正電源電壓。在無通信時，兩條線均為高電平。設(shè)備的輸出級必須為開漏或開集電極，以實現(xiàn)線與功能。

通信模式

DS28C16支持標(biāo)準(zhǔn)模式（最高100kbps）、快速模式（最高400kbps）和高達(dá)1MHz的時鐘速率。通信過程中，發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備為發(fā)送器，接收數(shù)據(jù)的設(shè)備為接收器，控制通信的設(shè)備為 master，被控制的設(shè)備為 slave。每個設(shè)備都必須有唯一的從地址，以確保不與總線上的其他設(shè)備沖突。

關(guān)鍵條件

• START條件：主設(shè)備發(fā)起與從設(shè)備通信時，需在SCL保持高電平時，將SDA從高電平變?yōu)榈碗娖健?/li>
• STOP條件：主設(shè)備結(jié)束與從設(shè)備通信時，需在SCL保持高電平時，將SDA從低電平變?yōu)楦唠娖健?/li>
• 重復(fù)START條件：常用于在先前寫訪問指定讀取的內(nèi)存地址后進(jìn)行讀訪問，生成方式與正常START條件相同，但無需在STOP條件后使總線空閑。

七、訂購信息

DS28C16有DS28C16Q + T型號，溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，采用8引腳TDFN - EP封裝，2.5k片裝。其中“ + ”表示無鉛/符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的封裝，“T”表示卷帶包裝。

八、總結(jié)

DS28C16 I2C低電壓SHA - 3認(rèn)證器憑借其強(qiáng)大的安全性能、豐富的功能和良好的電氣特性，為電子工程師在安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)存儲方面提供了一個優(yōu)秀的選擇。在實際設(shè)計中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求，合理利用其特性，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。大家在使用DS28C16的過程中，有沒有遇到過什么有趣的問題或者獨(dú)特的應(yīng)用案例呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。