探秘MAXQ1851：深度安全防護(hù)的微控制器

在電子安全領(lǐng)域，數(shù)據(jù)保護(hù)和安全訪問(wèn)控制至關(guān)重要。MAXQ1851作為一款深度安全防護(hù)的微控制器，憑借其先進(jìn)的技術(shù)和豐富的功能，為電子交易、銀行和數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的支持。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款微控制器。

文件下載：MAXQ1851.pdf

一、概述

MAXQ1851是一款低功耗的32位RISC設(shè)備，專為電子交易、銀行和數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它結(jié)合了高性能單周期處理、先進(jìn)的防篡改檢測(cè)技術(shù)和高級(jí)加密硬件，提供了行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)安全和密鑰保護(hù)。其先進(jìn)的安全特性旨在滿足ITSEC E3 High、FIPS 140 - 2 Level 3和通用標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證等嚴(yán)格規(guī)定的要求。

二、物理安全機(jī)制

環(huán)境傳感器

MAXQ1851配備了環(huán)境傳感器，能夠檢測(cè)超出范圍的電壓或溫度條件。一旦檢測(cè)到異常，它會(huì)迅速將關(guān)鍵數(shù)據(jù)歸零，有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

自毀輸入

提供了四個(gè)自毀輸入，用于額外的防篡改響應(yīng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)備的安全性。

內(nèi)部屏蔽

芯片上的內(nèi)部屏蔽層可防止微探針攻擊，從物理層面保護(hù)設(shè)備。

高速內(nèi)部環(huán)形振蕩器

高速內(nèi)部環(huán)形振蕩器可挫敗依賴控制芯片時(shí)鐘速率的攻擊，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、加密功能

加密引擎

為了保護(hù)數(shù)據(jù)，MAXQ1851集成了多個(gè)高速加密引擎。硬件支持的算法包括AES（128 - 、192 - 和256 - 位）、DES、三重DES（2 - 密鑰和3 - 密鑰）、ECDSA（160 - 、192 - 和256 - 位密鑰）、DSA、RSA（最高2048位）、SHA - 1、SHA - 224和SHA - 256等。這些豐富的加密算法為數(shù)據(jù)安全提供了多維度的保護(hù)。

公鑰加密加速器

公鑰加密加速器支持DSA、ECDSA和RSA，能夠有效加速加密和解密過(guò)程，提高處理效率。

四、內(nèi)存配置

閃存

MAXQ1851擁有256KB的閃存，由2048字節(jié)的頁(yè)面組成，每個(gè)扇區(qū)具有20K的擦除/寫(xiě)入周期，能夠滿足大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。

SRAM

8KB的SRAM和4KB的AES可加密電池備份SRAM，為數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)提供了靈活的空間。

密鑰存儲(chǔ)

256位的電池備份、基于觸發(fā)器的安全密鑰存儲(chǔ)，確保了密鑰的安全保存。

專用加密內(nèi)存空間

專用的加密內(nèi)存空間進(jìn)一步保障了加密數(shù)據(jù)的安全性。

五、通信和外設(shè)

通信協(xié)議

支持多種通信協(xié)議，包括用于智能卡應(yīng)用的ISO 7816、USB（帶有四個(gè)端點(diǎn)緩沖區(qū)的從接口）、RS - 232通用同步/異步收發(fā)器（USART）、SPI接口（支持主或從模式）以及最多16個(gè)通用I/O引腳。這些豐富的通信接口使得MAXQ1851能夠與各種設(shè)備進(jìn)行高效通信。

其他外設(shè)

還支持真正的硬件隨機(jī)數(shù)生成器（RNG）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）、可編程看門(mén)狗定時(shí)器以及靈活的16位定時(shí)器，這些定時(shí)器支持捕獲、比較和脈沖寬度調(diào)制（PWM）操作，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

六、低功耗特性

在電池備份模式下，典型電流消耗僅為550nA，能夠保留4KB AES可加密非易失性SRAM和256位基于觸發(fā)器的安全主密鑰存儲(chǔ)，同時(shí)安全傳感器保持活躍。當(dāng)RTC和有源芯片屏蔽啟用時(shí)，電流消耗為1.5μA，這種低功耗特性使得MAXQ1851在對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中具有很大優(yōu)勢(shì)。

七、應(yīng)用場(chǎng)景

電子交易

可用于PIN鍵盤(pán)，為電子交易提供安全的密碼輸入環(huán)境。

銀行系統(tǒng)

作為高端POS終端的協(xié)處理器，保障銀行交易的安全進(jìn)行。

安全訪問(wèn)控制

實(shí)現(xiàn)對(duì)敏感區(qū)域或數(shù)據(jù)的安全訪問(wèn)控制，防止非法入侵。

安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

確保數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過(guò)程中的安全性，防止數(shù)據(jù)泄露。

按次付費(fèi)服務(wù)

為按次付費(fèi)的業(yè)務(wù)模式提供安全的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)機(jī)制。

證書(shū)認(rèn)證和電子簽名生成

支持?jǐn)?shù)字簽名和證書(shū)認(rèn)證，保障電子文檔的真實(shí)性和完整性。

八、訂購(gòu)信息

MAXQ1851 - BNS + 型號(hào)適用于 - 40°C到 + 85°C的溫度范圍，采用40 TQFN - EP封裝，并且是無(wú)鉛/符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

MAXQ1851以其強(qiáng)大的安全特性、豐富的功能和低功耗優(yōu)勢(shì)，為電子安全領(lǐng)域提供了一個(gè)可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師可以根據(jù)具體需求充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建更加安全、高效的系統(tǒng)。你在使用類似微控制器的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。