NTAG X DNA 快速上手：安全認證 IC 的開發(fā)指南

在物聯(lián)網(wǎng)時代，設(shè)備的安全認證至關(guān)重要。NTAG X DNA 作為一款安全認證 IC，為設(shè)備認證提供了可靠的解決方案。今天，我們就來深入了解一下 NTAG X DNA 及其產(chǎn)品支持包，開啟開發(fā)之旅。

文件下載：NXP Semiconductors NTAG-X-DNA-EVAL開發(fā)套件.pdf

一、NTAG X DNA 概述

1. 產(chǎn)品特性

NTAG X DNA 是一款具備非接觸式、接觸式接口以及兩個額外 GPIO 的安全認證 IC。它的目標用例是設(shè)備認證（在線或離線），并提供豐富的 NFC Forum 體驗。該產(chǎn)品支持對稱（AES）和非對稱加密功能，如 SHA、AES、ECDH 和 ECDSA。通過 Common Criteria 安全認證，確保其安全措施和保護機制能夠抵御復(fù)雜的非侵入性和侵入性攻擊。此外，它還支持非接觸式靜默模式（如不被 POS 終端等 ISO14443 閱讀器發(fā)現(xiàn)）和增強隱私選項（不可追蹤），并且功耗極低，在外部 VDD 供電的深度掉電模式下僅消耗約 5 μA。

2. 產(chǎn)品支持包

NTAG X DNA 以即用型解決方案的形式交付，擁有完整的產(chǎn)品支持包，可簡化設(shè)計并縮短上市時間。該支持包提供了不同 MCU 和 MPU 的軟件支持、常見操作系統(tǒng)（如 Linux、Windows）的集成和構(gòu)建環(huán)境、主要物聯(lián)網(wǎng)用例的示例代碼、個性化腳本、詳細的應(yīng)用筆記以及與 Kinetis? MCU 板兼容的開發(fā)套件。這些工具為評估、原型設(shè)計和實現(xiàn)最終的 NTAG X DNA NFC、物聯(lián)網(wǎng)或其他應(yīng)用提供了便利。

二、硬件部分

1. 評估板 - NTAG - X - DNA - EVAL

1.1 基本信息

NTAG X DNA 配備了開發(fā)板，可通過直接 I2C 連接與任何 MCU 或 MPU 板相連。該評估板專為電池供電應(yīng)用設(shè)計，適用于供電電壓為 1.8 V 的 MCU 和 MPU，其工作供電電壓范圍為 1.0 V 至 2.0 V。考慮到許多 MCU 和 MPU 演示板的供電電壓為 3.3 V 或 5.0 V，評估板包含一個電平轉(zhuǎn)換器，可相應(yīng)轉(zhuǎn)換電壓電平。

1.2 訂購詳情

1.3 引腳布局

NTAG X DNA 評估板的引腳布局需特別注意其工作供電電壓范圍為 1.0 V 至 2.0 V，對于更高供電電壓，需使用附帶的電平轉(zhuǎn)換器。

1.4 連接方式

評估板與電平轉(zhuǎn)換器的連接方式如圖所示，確保正確連接以實現(xiàn)正常工作。

1.5 原理圖

• NTAG X DNA 評估板 PCB 原理圖：展示了評估板的電路設(shè)計。
• 電平轉(zhuǎn)換器 PCB 原理圖：呈現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路。

1.6 無線電設(shè)備指令（RED）

該評估板符合無線電設(shè)備指令 2014/53/EU 的相關(guān)要求，其工作頻率范圍為 10 MHz 至 15 MHz，最大射頻發(fā)射功率為 0 dBm。完整的歐盟合格聲明可在 www.nxp.com/ntagxdna 找到。

2. 開發(fā)環(huán)境

2.1 MCU/MPU 板

同時，還介紹了 NTAG - X - DNA - EVAL 與各開發(fā)板的具體連接方式，如與 FRDM - MCXA153、FRDM - MCXN947、LPC55 開發(fā)板和 RaspberryPi 板的連接引腳對應(yīng)關(guān)系。

2.2 NFC 接口

三、軟件部分

1. NTAG X DNA 中間件

1.1 多平臺 NTAG X DNA 中間件

NTAG X DNA 中間件是一個單一的軟件棧，旨在促進 NXP 安全 IC 集成到 PC 主機、微控制器或微處理器軟件中。它內(nèi)置了加密和設(shè)備身份功能，抽象了 NXP 安全 IC 暴露的命令和通信接口，可直接從 OpenSSL、mbedTLS 或其他加密庫訪問。該中間件包含功能和用例的快速集成代碼示例，如 SIGMA - I、ECDSA 或 AES 認證，并支持各種 NXP MCU/MPU 平臺、NFC 閱讀器，可移植到多個主機平臺和主機操作系統(tǒng)。

1.2 中間件可用性

最新的 NTAG X DNA 中間件版本可在 GitHub 倉庫 https://github.com/NXP/nxmw 中找到。

1.3 構(gòu)建和編譯

NTAG X DNA 中間件附帶 CMake 文件，其中包含描述項目源文件和目標的指令。開發(fā)人員可使用 CMake 文件為目標平臺構(gòu)建中間件，啟用或禁用功能，更改設(shè)置標志等?；?CMake 的編譯選項為開發(fā)人員在不同目標平臺（如 Windows、Linux PC 或嵌入式平臺）上運行項目示例提供了便利。通過 CMake GUI 可動態(tài)指定項目設(shè)置。

1.4 代碼文檔

代碼文檔以 HTML 和 PDF 格式作為 NTAG X DNA 中間件包的一部分提供（https://github.com/NXP/nxmw/tree/main/doc），主要面向程序員、開發(fā)人員、系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)設(shè)計師，包括技術(shù) API 參考指南、編譯和構(gòu)建 NTAG X DNA 中間件的說明以及執(zhí)行演示和示例的開發(fā)指南。

四、支持文檔

五、總結(jié)

NTAG X DNA 作為一款安全認證 IC，憑借其豐富的功能、完善的產(chǎn)品支持包以及良好的硬件和軟件兼容性，為設(shè)備認證和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)提供了強大的支持。電子工程師在使用 NTAG X DNA 進行開發(fā)時，可充分利用其提供的各種資源，快速實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和上市。同時，在開發(fā)過程中，務(wù)必關(guān)注文檔中的法律信息，確保產(chǎn)品的合規(guī)性和安全性。你在使用 NTAG X DNA 開發(fā)過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。