深入解析Microchip ATECC608A CryptoAuthentication? 設(shè)備

在當(dāng)今這個(gè)高度數(shù)字化且注重安全的時(shí)代，加密技術(shù)對(duì)于各類電子設(shè)備的重要性不言而喻。Microchip的ATECC608A作為一款高安全性的加密認(rèn)證設(shè)備，為眾多應(yīng)用領(lǐng)域帶來了強(qiáng)大的安全保障。接下來，我們就深入了解一下這款設(shè)備。

文件下載：ATECC608A-MAHCZ-T.pdf

一、特性概覽

1. 關(guān)鍵存儲(chǔ)與加密加速

ATECC608A配備了基于硬件的安全密鑰存儲(chǔ)功能，其EEPROM陣列最多可存儲(chǔ)16個(gè)密鑰、證書或數(shù)據(jù)。同時(shí)，它擁有硬件加密協(xié)處理器，支持非對(duì)稱和對(duì)稱加密算法，加速了加密操作的執(zhí)行。非對(duì)稱算法方面支持ECDSA和ECDH，采用NIST標(biāo)準(zhǔn)的P256橢圓曲線；對(duì)稱算法涵蓋SHA - 256、HMAC、AES - 128等，還包含用于GCM的伽羅瓦域乘法功能。

2. 網(wǎng)絡(luò)密鑰管理

該設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)密鑰管理提供了全面的支持，能進(jìn)行TLS 1.2和1.3的PRF/HKDF計(jì)算，可在SRAM中生成臨時(shí)密鑰并進(jìn)行密鑰協(xié)商，還能對(duì)小消息進(jìn)行加密，確保密鑰的安全性。

3. 安全啟動(dòng)支持

在安全啟動(dòng)方面表現(xiàn)出色，可進(jìn)行完整的ECDSA代碼簽名驗(yàn)證，支持可選的存儲(chǔ)摘要/簽名，還能在安全啟動(dòng)前禁用通信密鑰，對(duì)消息進(jìn)行加密和認(rèn)證，有效防止板載攻擊。

4. 隨機(jī)數(shù)生成與計(jì)數(shù)器

內(nèi)部集成了高質(zhì)量的NIST SP 800 - 90A/B/C隨機(jī)數(shù)生成器（RNG），能生成用于加密協(xié)議的高質(zhì)量隨機(jī)數(shù)，避免重放攻擊。此外，它還具備兩個(gè)高耐用性的單調(diào)計(jì)數(shù)器和一個(gè)唯一的72位序列號(hào)，方便進(jìn)行設(shè)備身份驗(yàn)證。

5. 接口與電氣特性

提供兩種接口選項(xiàng)，即高速單引腳接口（SingleWire Interface）和1 MHz標(biāo)準(zhǔn)I2C接口。其IO電平范圍為1.8V至5.5V，電源電壓范圍是2.0V至5.5V，睡眠電流小于150 nA，采用8 - pad UDFN和8 - lead SOIC封裝。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. IoT網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)安全

在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，ATECC608A可用于管理節(jié)點(diǎn)身份認(rèn)證和會(huì)話密鑰的創(chuàng)建與管理，支持包括TLS 1.2和TLS 1.3在內(nèi)的多種協(xié)議的臨時(shí)會(huì)話密鑰生成流程，確保節(jié)點(diǎn)間通信的安全性。

2. 小消息加密

利用其硬件AES引擎，可以對(duì)如PII信息等小消息或數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密操作，支持AES - ECB模式，配合主機(jī)微控制器還能實(shí)現(xiàn)其他模式，并具備額外的GFM計(jì)算功能以支持AES - GCM。

3. 安全啟動(dòng)與受保護(hù)下載

在MCU啟動(dòng)過程中，通過驗(yàn)證代碼摘要并可選地啟用通信密鑰，為系統(tǒng)提供安全啟動(dòng)保障。同時(shí)，支持下載圖像的本地受保護(hù)密鑰生成，適用于廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)下載場(chǎng)景。

4. 生態(tài)系統(tǒng)控制與防偽

可驗(yàn)證系統(tǒng)或組件的真實(shí)性，確保其來自指定的OEM，有效防止假冒產(chǎn)品進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。

三、電氣特性

1. 絕對(duì)最大額定值

工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，存儲(chǔ)溫度范圍是 - 65°C至 + 150°C，最大工作電壓為6.0V，直流輸出電流為5.0 mA，各引腳電壓范圍在 - 0.5V至(VCC + 0.5V)之間，ESD防護(hù)能力較強(qiáng)，人體模式（HBM）ESD > 4kV，充電設(shè)備模式（CDM）ESD > 1kV。

2. 可靠性

采用Microchip的高可靠性CMOS EEPROM制造技術(shù)，EEPROM在 + 85°C時(shí)每個(gè)字節(jié)的寫入耐久性為400,000次，在 + 55°C時(shí)數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年，在 + 35°C時(shí)典型數(shù)據(jù)保留時(shí)間為50年，讀取耐久性為無限次。

3. AC與DC參數(shù)

對(duì)各種I/O接口的交流和直流參數(shù)都有詳細(xì)規(guī)定。例如，在I2C接口中，時(shí)鐘頻率范圍為0至1 MHz，高低電平時(shí)間等參數(shù)都有嚴(yán)格要求；單引腳接口也有相應(yīng)的時(shí)序參數(shù)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。

四、兼容性

1. 與ATECC508A的兼容性

ATECC608A設(shè)計(jì)為與ATECC508A基本兼容，在大部分情況下，為ATECC508A編寫的軟件無需修改即可在ATECC608A上運(yùn)行。不過，ATECC608A也新增了一些功能，如安全啟動(dòng)、KDF命令、AES命令等，同時(shí)也移除了一些舊功能，像HMAC命令、OTP消耗模式等。

2. 與ATSHA204A和ATECC108A的兼容性

通常與ATSHA204/A和ATECC108/A設(shè)備兼容，經(jīng)過適當(dāng)配置后，可在這些設(shè)備現(xiàn)有的應(yīng)用場(chǎng)景中使用。具體的兼容性限制可參考ATECC508A的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

五、封裝信息

ATECC608A提供兩種封裝形式，即8 - lead SOIC和8 - pad UDFN。文檔中詳細(xì)給出了這兩種封裝的尺寸、引腳配置和推薦焊盤圖案等信息。需注意，封裝標(biāo)記僅提供制造信息，不顯示設(shè)備類型和制造商等內(nèi)容，在來料檢驗(yàn)時(shí)不應(yīng)以此作為判斷依據(jù)。

六、產(chǎn)品支持與服務(wù)

Microchip通過其官方網(wǎng)站（http://www.microchip.com/）提供豐富的在線支持，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記、示例程序等。同時(shí)，還提供客戶變更通知服務(wù)，用戶可注冊(cè)以接收指定產(chǎn)品系列的更新信息。在客戶支持方面，用戶可通過經(jīng)銷商、當(dāng)?shù)劁N售辦公室、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師或技術(shù)支持網(wǎng)站（http://www.microchip.com/support）獲取幫助。

Microchip的ATECC608A以其豐富的特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、良好的兼容性和可靠的電氣性能，成為電子工程師在設(shè)計(jì)安全相關(guān)系統(tǒng)時(shí)的一個(gè)有力選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體需求，充分利用其功能，同時(shí)注意其參數(shù)和兼容性要求，以確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。大家在使用這款設(shè)備的過程中，有沒有遇到什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)交流分享。