AT88CK109STK3 CryptoAuthentication開發(fā)套件使用指南

一、引言

在當(dāng)今的電子設(shè)計領(lǐng)域，安全認證是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。AT88CK109STK3 CryptoAuthentication開發(fā)套件為設(shè)計師提供了一個快速開發(fā)CryptoAuthentication產(chǎn)品代碼的平臺。這個套件包含了開發(fā)所需的所有必要硬件，并且AT88Microbase已經(jīng)預(yù)先編程，方便用戶使用。接下來，我們將詳細介紹這個開發(fā)套件的各個方面。

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二、套件概述

2.1 整體功能

AT88CK109STK3是用于AT88SA100、AT88SA102和ATSA8810HS CryptoAuthentication設(shè)備的開發(fā)套件。它采用模塊化方法，由AT88Microbase板和AT88CK109BK3 CryptoAuthentication子板組成。AT88Microbase通過方便的Type - A USB接口與個人計算機連接，既可以作為演示平臺，也可以作為開發(fā)平臺。AT88CK109BK3子板有兩個SOT23 - 3插座，可用于客戶端 - 主機或多客戶端開發(fā)。

2.2 套件特性

2.2.1 AT88Microbase特性

• 處理器：AT90USB1287（AVR）64 QFN設(shè)備（2.7V < VCC < 5.5V），具有128K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)自編程閃存、4K字節(jié)EEPROM和8K字節(jié)內(nèi)部SRAM。
• 加密輔助芯片：AT88SC018 CryptoCompanion IC。
• USB軟件接口：用于設(shè)備固件升級（DFU引導(dǎo)加載器）。
• 電源供應(yīng)：支持USB接口供電（USB設(shè)備總線供電應(yīng)用）和外部電源供電，并有電源供應(yīng)LED指示。
• JTAG連接器：用于片上ISP和使用JTAG ICE進行片上調(diào)試。
• 串行接口：1個USB全/低速設(shè)備接口和USART。
• 板載資源：3個用戶定義的LED、10針I(yè)/O頭（2x5，0.1”間距），支持SPI、TWI和UART，1個蜂鳴器。
• 復(fù)位按鈕：板載RESET按鈕和HWB按鈕，可在復(fù)位時強制AVR進入DFU模式。
• 系統(tǒng)時鐘：16MHz晶體用于系統(tǒng)時鐘。

2.2.2 AT88CK109BK3特性

• 插座：2個SOT23 - 3 CryptoAuthentication插座（HOST和CLIENT），支持軟件電源控制。
• 軟件接口：AVR Studio?軟件接口。

三、開始使用

3.1 開箱檢查

套件內(nèi)容包括AT88Microbase控制器、AT88CK109BK3 CryptoAuthentication子板、Atmel CryptoAuthentication產(chǎn)品套件和1根6英寸的USB電纜。

3.2 系統(tǒng)要求

• 硬件：200MB的可用硬盤空間。
• 軟件：Windows? XP，X86處理器，可用的USB端口。需要安裝從WWW.Atmel.com/Javan獲取的CryptoAuthentication演示實用程序。

3.3 軟件安裝

安裝CryptoAuthentication演示實用程序后，啟動軟件并遵循在線幫助。需要注意的是，套件中包含的CryptoAuthentication IC具有開發(fā)密鑰，而非生產(chǎn)密鑰，在開發(fā)過程中要留意這一點。

四、AT88CK109STK3的使用

4.1 電源供應(yīng)

4.1.1 USB供電

板載電源電路允許主電源電壓有兩種配置：安裝R1時為3.3V，安裝R2時為5.0V（USB默認設(shè)置）。CryptoCompanion的電源電壓始終為3.3V。對于AT88SA100、AT88SA102和AT88SA10HS設(shè)備，燒錄熔絲需要5.0V電壓。同時，AT88Microbase默認配備16MHz晶體，要在低于4.5V的電壓下運行，需將16MHz晶體替換為8MHz晶體。

4.1.2 電源LED

藍色LED（LEDP）在AT88Microbase通電時始終點亮，無論電源電壓如何。

4.2 復(fù)位操作

AT90USB1287有片上復(fù)位電路，AT88Microbase還提供了另外兩種復(fù)位方式：上電復(fù)位（通過板載RC網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)）和按下復(fù)位按鈕進行熱復(fù)位。

4.3 AT90USB1287 AVR微控制器

使用AT90USB1287的USB接口時，時鐘源必須是晶體或外部時鐘振蕩器，只有2MHz、4MHz、6MHz、8MHz、12MHz和16MHz的晶體頻率才能保證USB正常工作。AT88Microbase默認配備16MHz晶體振蕩器，以獲得CryptoAuthentication通信所需的230.4K USART波特率。

4.4 串行鏈接

4.4.1 USB

AT88Microbase配備標準的USB Type - A插座，僅作為“USB設(shè)備”運行。

4.4.2 USART

AT90USB1287 AVR有片上USART外設(shè)（USART1），僅支持異步模式。

4.4.3 SPI / TWI選擇開關(guān)

SPI - TWI選擇開關(guān)（K1）可將SPI引腳（MOSI和SCLK）或TWI引腳（SDA和SCL）路由到10針接口頭J1。

4.5 板載資源

4.5.1 LED燈組

AT88Microbase包含3個通用紅色LED，連接到PD6、PD5和PD4。要點亮LED，相應(yīng)的端口引腳必須驅(qū)動為高電平；要關(guān)閉LED，相應(yīng)的端口引腳必須驅(qū)動為低電平。

4.5.2 蜂鳴器

板載小蜂鳴器為AT88Microbase板增加了音頻功能。蜂鳴器需要PD7以4.0 ± 0.5 KHz的方波驅(qū)動，以達到最大78dB的分貝數(shù)。

4.5.3 接口頭

10針接口頭（J1）為子板提供接口。

4.5.4 CryptoCompanion芯片

AT88Microbase背面有一個CryptoCompanion設(shè)備（AT88SC108），其SCL和SDA引腳分別連接到PD0和PD1，RST和PDN引腳分別連接到PF2和PF3。需要注意的是，CryptoCompanion芯片不能與CryptoAuthentication系列設(shè)備一起使用。

4.6 AT88CK109BK3 CryptoAuthentication子板

4.6.1 基本信息

AT88CK109BK3有兩個SOT23 - 3插座，支持AT88SA100、AT88SA102和AT88SA10HS 3引腳設(shè)備。

4.6.2 插座兼容性

AT88CK109BK3配備兩個標記為HOST和CLIENT的SOT23 - 3插座，由于兩個插座引腳相同，AT88Microbase可以在任一插座中物理接受主機或客戶端設(shè)備，因此可以配置為主機 - 客戶端或客戶端 - 客戶端開發(fā)。

4.6.3 電源配置

AT88CK109BK3允許用戶通過軟件獨立對每個插座進行電源循環(huán)，或使插座處于恒定通電狀態(tài)。

4.6.4 設(shè)備互連頭

“INTERCONNECT”頭提供了主機和客戶端設(shè)備信號引腳之間的單線總線，也可作為測試點。

4.6.5 映射關(guān)系

AT88CK109BK3與AT88Microbase、STK500和STK600的10針接口頭有特定的映射關(guān)系。

4.7 USART與CryptoAuthentication接口

微控制器的USART需要至少兩個信號（RXD和TXD）進行通信，而AT88SA100、AT88SA102和AT88SA10HS設(shè)備具有單線通信接口。為使USART與單線CryptoAuthentication設(shè)備兼容，將USART的引腳（TX和Rx）連接在一起。

4.8 系統(tǒng)內(nèi)編程

4.8.1 USB引導(dǎo)加載器編程（DFU）

AT90USB1287 AVR在片上引導(dǎo)部分預(yù)裝了USB引導(dǎo)加載器，可通過USB接口直接對設(shè)備進行重新編程。使用“Flip”PC端應(yīng)用程序可方便地通過USB總線重新編程應(yīng)用程序。進入DFU模式的步驟為：按下并保持“HWB”按鈕，按下“RESET”按鈕，釋放“RESET”按鈕，釋放“HWB”按鈕。需要注意的是，HWBE熔絲必須啟用才能支持DFU。

4.8.2 AVR JTAG ICE編程

AT90USB1287可以使用特定的JTAG鏈接進行編程。當(dāng)JTAGEN熔絲啟用時，可進行邊界掃描和編程。

4.9 調(diào)試

使用AVR JTAG ICE mkII進行調(diào)試時，由于AT90USB1287部件在出廠時配置了較高的安全級別，調(diào)試前會對部件進行芯片擦除操作，因此片上閃存引導(dǎo)加載器會被擦除，調(diào)試結(jié)束后可使用ATMEL網(wǎng)站上的引導(dǎo)加載器十六進制文件進行恢復(fù)。

4.10 測試點

板上有4個測試點，分別為VCC、GND、HOST信號引腳和CLIENT信號引腳，這些測試點在完整原理圖部分有參考。

五、故障排除

六、技術(shù)規(guī)格

6.1 系統(tǒng)單元

• AT88Microbase：尺寸為L = 58 x W = 25 x H = 12 mm，重量為9.0g。
• AT88CK109BK3：尺寸為L = 74 x W = 35 x H = 23 mm，重量為17.5g。
• 組裝模塊：尺寸為L = 100 x W = 35 x H = 26 mm，重量為26.5g。

6.2 工作條件

• USB：4.4V - 5V.25（100mA），3.3V 50mA。
• 電源電流：-

6.3 連接方式

• USB連接器：Type - A插座。
• USB通信：全速2.0。

七、技術(shù)支持

如果需要技術(shù)支持，請聯(lián)系securerf@atmel.com。在發(fā)送電子郵件或聯(lián)系技術(shù)支持時，不要包含可能輸入到設(shè)備中的任何專有信息。請求技術(shù)支持時，請?zhí)峁┮韵滦畔ⅲ?/p>

• 使用的目標AVR設(shè)備（完整部件編號）。
• 目標電壓和速度。
• AVR的時鐘源和熔絲設(shè)置。
• 編程方法（ISP、JTAG或特定引導(dǎo)加載器）。
• AVR工具的硬件版本，可在PCB上找到。
• AVR Studio的版本號，可在AVR Studio幫助菜單中找到。
• PC操作系統(tǒng)和版本/構(gòu)建。
• PC處理器類型和速度。
• 問題的詳細描述。

八、完整原理圖

文檔中提供了AT88Microbase（版本2.0）和AT88CK109BK3（版本1.0）的完整原理圖、組裝圖、物料清單和默認配置摘要。

AT88CK109STK3 CryptoAuthentication開發(fā)套件為電子工程師提供了一個全面的平臺，用于開發(fā)和測試CryptoAuthentication產(chǎn)品。通過本文的介紹，相信大家對該套件有了更深入的了解。在實際應(yīng)用中，你是否遇到過類似套件的使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。