Atmel ATECC108A：高安全性的加密認(rèn)證設(shè)備

在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，數(shù)據(jù)安全和設(shè)備認(rèn)證變得至關(guān)重要。Atmel ATECC108A作為Atmel CryptoAuthentication?家族的一員，為我們提供了高度安全的硬件級密鑰存儲和加密認(rèn)證解決方案。本文將詳細(xì)介紹ATECC108A的特點(diǎn)、應(yīng)用、電氣特性等方面，幫助電子工程師更好地了解和應(yīng)用這款設(shè)備。

文件下載：ATECC108A-MAHDA-T.pdf

一、產(chǎn)品概述

ATECC108A是一款具有高度安全的硬件級密鑰存儲功能的加密引擎認(rèn)證設(shè)備。它具有靈活的命令集，可廣泛應(yīng)用于多種場景，如網(wǎng)絡(luò)/IoT節(jié)點(diǎn)保護(hù)、防偽、固件或媒體保護(hù)、安全數(shù)據(jù)存儲以及用戶密碼驗(yàn)證等。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

2.1 強(qiáng)大的加密算法支持

• 公鑰算法：支持高速公鑰（PKI）算法ECDSA（FIPS186 - 3橢圓曲線數(shù)字簽名算法），并支持NIST標(biāo)準(zhǔn)P256、B283和K283橢圓曲線。
• 哈希算法：采用SHA - 256哈希算法，帶有HMAC選項(xiàng)，為數(shù)據(jù)的完整性和安全性提供保障。

2.2 豐富的密鑰存儲能力

• 可存儲多達(dá)16個(gè)密鑰，還能存儲證書和數(shù)據(jù)，EEPROM內(nèi)存達(dá)10Kb，滿足多種安全需求。
• 每個(gè)設(shè)備都有保證唯一的72位序列號，通過加密協(xié)議可驗(yàn)證其真實(shí)性，防止克隆。

2.3 可靠的隨機(jī)數(shù)生成

內(nèi)置高質(zhì)量的FIPS隨機(jī)數(shù)生成器（RNG），生成的隨機(jī)數(shù)本質(zhì)上與任何設(shè)備生成的所有數(shù)字都不同，有效防止重放攻擊。

2.4 多樣的接口選項(xiàng)

• 標(biāo)準(zhǔn)I2C接口：速度可達(dá)1Mb/s，兼容標(biāo)準(zhǔn)串行EEPROM I2C接口規(guī)范。
• 單引腳接口（SWI）：可減少系統(tǒng)處理器所需的GPIO數(shù)量，或減少連接器上的引腳數(shù)量。啟用SWI后，剩余引腳可作為GPIO、認(rèn)證輸出或篡改輸入使用。

2.5 低功耗設(shè)計(jì)

工作電壓范圍為2.0V至5.5V，睡眠電流小于150nA，適合對功耗要求較高的應(yīng)用場景。

2.6 多種封裝形式

提供8 - pad UDFN、8 - lead SOIC和3 - lead CONTACT等多種封裝選項(xiàng)，方便不同的設(shè)計(jì)需求。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 安全下載和啟動(dòng)

驗(yàn)證代碼的完整性，防止未經(jīng)授權(quán)的修改，確保系統(tǒng)安全啟動(dòng)。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)控制

確保只有OEM/授權(quán)節(jié)點(diǎn)和附件才能正常工作，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的安全性。

3.3 消息安全

保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（IoT）的消息認(rèn)證、完整性和機(jī)密性，防止信息泄露和篡改。

3.4 防偽

驗(yàn)證可移動(dòng)、可替換或消耗性客戶端的真實(shí)性，如系統(tǒng)配件、電子子卡或其他備件。

四、電氣特性

4.1 絕對最大額定值

• 工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，存儲溫度范圍為 - 65°C至150°C。
• 最大工作電壓為6.0V，直流輸出電流最大為5mA。

4.2 可靠性

采用Atmel高可靠性的CMOS EEPROM制造技術(shù)，EEPROM的寫入耐久性為每個(gè)字節(jié)400,000次寫入周期，數(shù)據(jù)保留時(shí)間在55°C時(shí)為10年，35°C時(shí)為30 - 50年，讀取耐久性為無限次讀取周期。

4.3 AC參數(shù)

• 單引腳接口（SWI）：定義了啟動(dòng)脈沖持續(xù)時(shí)間、零傳輸高脈沖、零傳輸?shù)兔}沖、位時(shí)間、 turnaround延遲和IO超時(shí)等參數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)UART運(yùn)行在230.4Kbaud兼容。
• I2C接口：規(guī)定了SCK時(shí)鐘頻率、SCK高時(shí)間、SCK低時(shí)間、啟動(dòng)設(shè)置時(shí)間、停止設(shè)置時(shí)間等參數(shù)。

4.4 DC參數(shù)

• 環(huán)境工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，電源電壓范圍為2.0V至5.5V。
• 活動(dòng)電源電流在非ECC命令執(zhí)行時(shí)為3 - 6mA，ECC命令執(zhí)行時(shí)為16mA；空閑電源電流為800μA；睡眠電流在特定條件下小于150nA。

五、兼容性

5.1 與Atmel ATSHA204兼容

在正確配置的情況下，可用于所有目前使用ATSHA204或ATSHA204A的場景，但在個(gè)性化時(shí)需要更新配置區(qū)域的個(gè)性化程序。

5.2 與Atmel ATECC108兼容

ATECC108A設(shè)計(jì)為與ATECC108完全兼容，在許多情況下可直接替代ATECC108使用，并且具有一些新的優(yōu)勢，如入侵檢測能力、新的SHA命令、X.509證書驗(yàn)證能力、可編程看門狗定時(shí)器長度等。

六、訂購信息

ATECC108A提供多種訂購代碼，不同的代碼對應(yīng)不同的封裝、接口和配置，如8 - lead SOIC、8 - pad UDFN和3 - lead CONTACT等封裝，支持單引腳接口或I2C接口。

七、總結(jié)

Atmel ATECC108A是一款功能強(qiáng)大、安全性高的加密認(rèn)證設(shè)備，具有豐富的特點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。其多樣的接口選項(xiàng)、低功耗設(shè)計(jì)和多種封裝形式，使其能夠滿足不同電子工程師的設(shè)計(jì)需求。在數(shù)據(jù)安全日益重要的今天，ATECC108A為我們提供了可靠的解決方案。各位工程師在設(shè)計(jì)過程中，不妨考慮這款設(shè)備，它可能會為你的項(xiàng)目帶來意想不到的效果。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似的加密認(rèn)證需求呢？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。