探索Atmel ATECC108A：安全加密認(rèn)證設(shè)備的卓越之選

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?系列的一員，憑借其高度安全的硬件密鑰存儲和強(qiáng)大的加密功能，為眾多應(yīng)用場景提供了可靠的安全保障。今天，我們就來深入了解一下這款設(shè)備。

文件下載：ATECC108A-MAHCZ-T.pdf

一、功能特性

（1）強(qiáng)大的加密算法支持

ATECC108A能夠執(zhí)行高速公鑰（PKI）算法ECDSA，支持NIST標(biāo)準(zhǔn)的P256、B283和K283橢圓曲線，同時(shí)具備SHA - 256哈希算法和HMAC選項(xiàng)。這些算法的運(yùn)用，使得設(shè)備在數(shù)據(jù)加密和簽名驗(yàn)證方面表現(xiàn)出色，為數(shù)據(jù)的安全性提供了有力保障。

（2）靈活的密鑰存儲與管理

設(shè)備內(nèi)部的EEPROM陣列可存儲多達(dá)16個(gè)密鑰、證書以及各種讀寫、只讀或秘密數(shù)據(jù)。通過靈活的配置，可以對不同的內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行訪問限制，并鎖定配置以防止更改。此外，每個(gè)ATECC108A都擁有一個(gè)保證唯一的72位序列號，結(jié)合設(shè)備支持的加密協(xié)議，主機(jī)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程服務(wù)器可以驗(yàn)證序列號的簽名，確保其真實(shí)性。

（3）豐富的接口選項(xiàng)

支持標(biāo)準(zhǔn)的I2C接口，最高速度可達(dá)1Mb/s，兼容標(biāo)準(zhǔn)串行EEPROM I2C接口規(guī)范。同時(shí)，還支持單總線接口（SWI），可減少系統(tǒng)處理器所需的GPIO數(shù)量和連接器的引腳數(shù)量。在單總線接口啟用時(shí)，剩余的引腳還可作為GPIO、認(rèn)證輸出或篡改輸入使用。多個(gè)ATECC108A設(shè)備可以共享同一總線，節(jié)省了處理器GPIO的使用。

（4）出色的安全防護(hù)機(jī)制

ATECC108A具備多種防御機(jī)制，專門用于防止對設(shè)備本身的物理攻擊以及設(shè)備與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嫻?。硬件對密鑰使用和生成方式的限制，進(jìn)一步增強(qiáng)了對特定攻擊方式的防御能力。

（5）低功耗設(shè)計(jì)

寬電源電壓范圍（2.0V至5.5V）和超低睡眠電流（<150nA）使得設(shè)備在不同的電源環(huán)境下都能穩(wěn)定工作，并且在不工作時(shí)能夠有效降低功耗，延長設(shè)備的使用壽命。

二、應(yīng)用場景

（1）網(wǎng)絡(luò)/IoT節(jié)點(diǎn)保護(hù)

在網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，ATECC108A可以對節(jié)點(diǎn)ID進(jìn)行認(rèn)證，確保消息的完整性，防止節(jié)點(diǎn)被非法入侵和數(shù)據(jù)被篡改。

（2）防偽應(yīng)用

能夠驗(yàn)證可移動(dòng)、可替換或消耗性客戶端的真實(shí)性，例如系統(tǒng)配件、電子子卡或其他備件。還可以用于驗(yàn)證軟件/固件模塊或內(nèi)存存儲元件，有效防止假冒產(chǎn)品的流通。

（3）固件或媒體保護(hù)

在啟動(dòng)時(shí)驗(yàn)證存儲在閃存中的代碼，防止未經(jīng)授權(quán)的修改?？梢詫ο螺d的程序文件進(jìn)行加密，或者對代碼映像進(jìn)行唯一加密，使其只能在單個(gè)系統(tǒng)上使用。

（4）安全數(shù)據(jù)存儲

為標(biāo)準(zhǔn)微處理器中的加密加速器存儲秘密密鑰，還可以存儲配置、校準(zhǔn)、電子錢包值、消費(fèi)數(shù)據(jù)等少量必要數(shù)據(jù)，并通過加密/認(rèn)證的讀寫操作提供可編程保護(hù)。

（5）用戶密碼驗(yàn)證

在不泄露預(yù)期值的情況下驗(yàn)證用戶輸入的密碼，將易記的密碼映射到隨機(jī)數(shù)，并與遠(yuǎn)程系統(tǒng)安全地交換密碼值。

三、電氣特性

（1）絕對最大額定值

ATECC108A的工作溫度范圍為 - 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，直流輸出電流為5mA，任何引腳的電壓范圍為 - 0.5V至（VCC + 0.5V）。需要注意的是，超過這些絕對最大額定值的應(yīng)力可能會對設(shè)備造成永久性損壞。

（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，在55°C時(shí)的數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年，在35°C時(shí)的數(shù)據(jù)保留時(shí)間為30 - 50年，讀取耐久性為無限次讀取周期。

（3）AC參數(shù)

不同接口的AC參數(shù)有所不同。單總線接口的起始脈沖持續(xù)時(shí)間、零傳輸高脈沖、零傳輸?shù)兔}沖等參數(shù)都有明確的規(guī)定，并且設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)UART運(yùn)行在230.4Kbaud兼容。I2C接口也有相應(yīng)的時(shí)鐘頻率、高低時(shí)間、建立時(shí)間等參數(shù)要求。

（4）DC參數(shù)

工作環(huán)境溫度范圍為 - 40°C至85°C，電源電壓范圍為2.0V至5.5V。在不同的工作模式下，電源電流有所不同，例如活動(dòng)電源電流在執(zhí)行非ECC命令時(shí)為3 - 6mA，執(zhí)行ECC命令時(shí)為16mA；空閑電源電流為800μA；睡眠電流在特定條件下可低至30 - 150nA。

四、兼容性

（1）與Atmel ATSHA204的兼容性

如果配置正確，ATECC108A可以在目前使用ATSHA204或ATSHA204A的所有情況下使用。但由于配置區(qū)域更大，在對ATSHA204或ATSHA204A進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置時(shí)，需要更新設(shè)備的個(gè)性化程序。

（2）與Atmel ATECC108的兼容性

ATECC108A設(shè)計(jì)為與ATECC108完全兼容，在許多情況下可以直接用于ATECC108的應(yīng)用中，無需更改。并且，ATECC108A相對于ATECC108有一些新的特性，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。

五、訂購信息與封裝

（1）訂購信息

提供了多種不同的訂購代碼，對應(yīng)不同的封裝和接口配置，如8引腳SOIC封裝有單總線和I2C接口兩種選擇，8焊盤UDFN封裝和3引腳CONTACT封裝也有相應(yīng)的單總線接口選項(xiàng)。

（2）封裝圖紙

詳細(xì)給出了8引腳SOIC、8焊盤UDFN和3引腳CONTACT三種封裝的尺寸和相關(guān)參數(shù)，為工程師在設(shè)計(jì)電路板時(shí)提供了準(zhǔn)確的參考。

Atmel ATECC108A以其卓越的安全性能、豐富的功能特性和良好的兼容性，為電子工程師在設(shè)計(jì)安全相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)可靠的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求和場景，合理選擇和配置這款設(shè)備，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評論區(qū)分享交流。