Οδηγός φύλλου δεδομένων του chip ασφαλείας FM15160

Φύλλο δεδομένων FM15160

Επισκόπηση του τσιπ ασφαλείας FM15160

Το φύλλο δεδομένων FM15160 παρουσιάζει ένα τσιπ ασφαλείας 32-bit για ενσωματωμένα προϊόντα που απαιτούν κρυπτογραφική επεξεργασία, πολλαπλές διασυνδέσεις υποδοχής και αξιόπιστη μη πτητική αποθήκευση. Προορίζεται για συσκευές βασισμένες σε PKI, όπως κλειδιά USB, κάρτες PSAM, dongles, μονάδες χρηματοοικονομικού ελέγχου ταυτότητας, εξοπλισμό ηλεκτρονικής διακυβέρνησης ταυτότητας και σχετικά ασφαλή τερματικά. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ο συνδυασμός των διασυνδέσεων USB, ISO7816, UART, SPI και GPIO σε μία πλατφόρμα τσιπ, επιτρέποντας στους μηχανικούς να σχεδιάζουν διαφορετικά ασφαλή προϊόντα γύρω από μια συνεπή αρχιτεκτονική IC.

Το FM15160 χρησιμοποιεί CPU πυρήνα C και ενσωματώνει προστασίες ασφαλείας για ευαίσθητα προγράμματα και δεδομένα συναλλαγών. Η συσκευή περιλαμβάνει 160KB FLASH, χωρισμένη σε 128KB μνήμη προγράμματος και 32KB μνήμη δεδομένων, μαζί με 64KB ROM και 8KB RAM. Αυτή η δομή μνήμης υποστηρίζει κώδικα εφαρμογής, προστατευμένη αποθήκευση δεδομένων και ελεγχόμενη λειτουργία κατά την εκτέλεση, παραμένοντας κατάλληλη για συμπαγείς μονάδες καρτών, dongles ασφαλείας και μικρό ενσωματωμένο υλικό.

Βασικές διασυνδέσεις και δομή μνήμης

Σχεδιασμός πολλαπλών διασυνδέσεων για ασφαλείς συσκευές

Το FM15160 υποστηρίζει USB 2.0 Full Speed, διασύνδεση ISO 7816 A και B με υποστήριξη Master/Slave, UART, SPI και GPIO. Ένα κλειδί USB μπορεί να χρησιμοποιήσει τη διασύνδεση USB για άμεση σύνδεση με τον υπολογιστή, ενώ μια μονάδα τύπου PSAM μπορεί να βασιστεί σε σήματα ISO7816. Το SPI και το UART είναι χρήσιμα για ενσωμάτωση ελεγκτή, και οι ακίδες GPIO παρέχουν πρόσθετες επιλογές ελέγχου σε επίπεδο συστήματος.

Το φύλλο δεδομένων αναφέρει επιλογές συσκευασίας SSOP28, QFP44, μονάδα επαφών 8 ακίδων, DIP8 και SOP8. Αυτές οι μορφές βοηθούν τους κατασκευαστές να προσαρμόσουν το ίδιο τσιπ ασφαλείας σε διαφορετικές δομές προϊόντων. Μια μονάδα επαφών 8 ακίδων μπορεί να ταιριάζει σε συναρμολογήσεις τύπου κάρτας ή SIM, ενώ τα SSOP28 και QFP44 παρέχουν περισσότερη πρόσβαση σε ακίδες για σύνθετες πλακέτες. Αυτή η ευελιξία είναι χρήσιμη όταν ένα έργο χρειάζεται δοκιμή πρωτοτύπου, μηχανική επικύρωση και αργότερα μαζική παραγωγή.

Αλγόριθμοι ασφαλείας και χαρακτηριστικά προστασίας

Κρυπτογραφική υποστήριξη για εφαρμογές PKI

Το FM15160 υποστηρίζει συμμετρικούς αλγορίθμους όπως SM1, SM7, SSF33, SMS4, DES, 3DES και AES· ασύμμετρους αλγορίθμους όπως SM2, ECC και RSA· και αλγορίθμους κατακερματισμού όπως SM3, SHA1, SHA256 και MD5. Η γενική περιγραφή προσδιορίζει επίσης υποστήριξη RSA από 128 έως 2048 bits και ECC στα 512 bits. Αυτές οι λειτουργίες είναι σχετικές για έλεγχο ταυτότητας, ψηφιακή υπογραφή, ασφαλή αποθήκευση κλειδιών, κρυπτογράφηση και επαλήθευση βασισμένη σε κατακερματισμό.

Το τσιπ ενσωματώνει γεννήτρια πραγματικών τυχαίων αριθμών υλικού, η οποία είναι σημαντική για τη δημιουργία κλειδιών και την ασφαλή λειτουργία πρωτοκόλλων. Αναφέρει επίσης προστασίες anti-SPA, anti-DPA και anti-DFA, καθώς και χρονόμετρο watchdog, αισθητήρα φωτός, αισθητήρα τάσης, αισθητήρα συχνότητας, αισθητήρα θερμοκρασίας, αισθητήρα θωράκισης, κρυπτογράφηση διαύλου δεδομένων μνήμης και απομόνωση και προστασία προγραμμάτων πολλαπλών χρηστών. Αυτά τα χαρακτηριστικά βοηθούν στην αντιμετώπιση κινδύνων πλευρικών καναλιών, ανάλυσης σφαλμάτων και φυσικών επιθέσεων σε προϊόντα ασφαλείας.

Για κατασκευαστές διαπιστευτηρίων, το FM15160 μπορεί να υποστηρίξει συσκευές υψηλότερης ασφάλειας από απλά τσιπ μνήμης. Ένα έργο που χρησιμοποιεί μονάδες ασφαλούς ταυτότητας μπορεί να συνδυάσει αυτόν τον τύπο IC με προσαρμοσμένες Κάρτες IC επαφών όταν απαιτείται επικοινωνία επαφών, ελεγχόμενη αποθήκευση προγράμματος και διαχωρισμός εφαρμογών. Η τελική δομή της μονάδας, η διαδικασία bonding, η μέθοδος εξατομίκευσης και η διαδρομή πιστοποίησης θα πρέπει να επαληθεύονται σύμφωνα με την εφαρμογή-στόχο.

Σενάρια εφαρμογής και ενσωμάτωση προϊόντος

Πού μπορεί να χρησιμοποιηθεί το FM15160

Το FM15160 είναι κατάλληλο για ενσωματωμένα προϊόντα ασφαλείας στο ηλεκτρονικό εμπόριο, τις ηλεκτρονικές κυβερνητικές υποθέσεις, τα χρηματοοικονομικά, τις κινητές αξίες, την κοινωνική ασφάλιση και άλλα συστήματα βασισμένα σε PKI. Το τυπικό υλικό περιλαμβάνει κλειδιά USB, κάρτες PSAM, dongles, μονάδες ελέγχου ταυτότητας και ασφαλείς πλακέτες ελεγκτών. Αυτά τα προϊόντα συχνά απαιτούν αξιόπιστη αντοχή μνήμης, ασφαλή χειρισμό κλειδιών, προστατευμένη εκτέλεση αλγορίθμων και σταθερή επικοινωνία με τον υπολογιστή. Το φύλλο δεδομένων προσδιορίζει 100.000 κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής και 100 χρόνια διατήρησης δεδομένων, υποστηρίζοντας μεγάλη διάρκεια ζωής για αποθηκευμένες παραμέτρους και πιστοποιητικά.

Σε έργα πρόσβασης, πληρωμών και ταυτότητας, η επιλογή τσιπ θα πρέπει να εξετάζεται μαζί με το πλήρες οικοσύστημα διαπιστευτηρίων. Ορισμένα συστήματα χρησιμοποιούν ασφαλείς μονάδες επαφών για εξουσιοδότηση συναλλαγών, ενώ άλλα χρησιμοποιούν διαπιστευτήρια ανέπαφης επικοινωνίας όπως Κάρτες RFID για αναγνώριση στο μπροστινό μέρος. Το FM15160 δεν είναι άμεσο αντικαταστάτης για κάθε ανέπαφο τσιπ RFID, αλλά μπορεί να αξιολογηθεί για μονάδες ελέγχου ταυτότητας στο backend, προϊόντα σχετικά με PSAM ή ασφαλείς συσκευές που λειτουργούν δίπλα σε συστήματα ανέπαφων αναγνωστών.

Για κατασκευαστές τερματικών, οι πολλαπλές διασυνδέσεις βοηθούν στον σχεδιασμό προϊόντων που επικοινωνούν με ασφαλείς μονάδες και εξωτερικά περιφερειακά. Ένα περίπτερο αυτοεξυπηρέτησης, τερματικό πληρωμών, ελεγκτής πρόσβασης ή συσκευή επαλήθευσης ταυτότητας μπορεί να συνδυάσει πολλές τεχνολογίες τσιπ και αναγνωστών. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το FM15160 μπορεί να αξιολογηθεί μαζί με κατάλληλους αναγνώστες RFID, υποδοχές καρτών επαφών, θύρες USB και διασυνδέσεις MCU για να οικοδομηθεί μια σταθερή αρχιτεκτονική ασφαλείας.

Συσκευασία, προσαρμογή και μηχανικές σημειώσεις

Επιλογή συσκευασίας και παράγοντες κατασκευής

Η σωστή συσκευασία FM15160 εξαρτάται από το μέγεθος της PCB, την πρόσβαση σε ακίδες, τη μέθοδο παραγωγής και τη σύνδεση με τον υπολογιστή. Τα SSOP28 και QFP44 είναι κατάλληλα όταν απαιτούνται περισσότερες διασυνδέσεις ή λειτουργίες GPIO. Τα DIP8 και SOP8 είναι συμπαγείς επιλογές για απλούστερες διατάξεις πλακέτας. Η μονάδα επαφών 8 ακίδων είναι σχετική με προϊόντα καρτών και μονάδων όπου απαιτείται επικοινωνία επαφών ISO7816-style.

Κατά την ανάπτυξη προσαρμοσμένων προϊόντων γύρω από το FM15160, οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν την απαιτούμενη διασύνδεση, τη συσκευασία, το κύκλωμα λειτουργίας, την επιλογή ταλαντωτή και τη ροή εξατομίκευσης πριν από τη δειγματοληψία. Το φύλλο δεδομένων σημειώνει ότι οι εξωτερικοί κρυσταλλικοί ταλαντωτές 12MHz και 6MHz είναι εφαρμόσιμοι, επομένως ο τελικός σχεδιασμός της πλακέτας θα πρέπει να ταιριάζει με τις απαιτήσεις χρονισμού και επικοινωνίας. Τα έργα ασφαλείας χρειάζονται επίσης σαφή σχεδιασμό για φόρτωση υλικολογισμικό, έγχυση κλειδιών, άδειες δοκιμών και ιχνηλασιμότητα παραγωγής.

Η SCIVAS μπορεί να βοηθήσει τους αγοραστές να εξετάσουν εάν μια επιλεγμένη δομή τσιπ ή μονάδας είναι κατάλληλη για κάρτα, token, αναγνώστη ή ενσωματωμένη συσκευή. Για ασφαλείς κάρτες, προϊόντα πρόσβασης, συσκευές σχετικές με πληρωμές και μονάδες ελέγχου ταυτότητας, η ομάδα μας μπορεί να συζητήσει την προμήθεια τσιπ, τη συσκευασία μονάδων, την προσαρμογή, την κωδικοποίηση, την εκτύπωση και τη δοκιμή. Το φύλλο δεδομένων FM15160 θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως τεχνική αναφορά, ενώ οι τελικές προδιαγραφές θα πρέπει να επιβεβαιώνονται μέσω πραγματικών δειγμάτων.

Συχνές ερωτήσεις για το φύλλο δεδομένων FM15160

Για ποιον σκοπό σχεδιάστηκε κυρίως το τσιπ ασφαλείας FM15160;

Το FM15160 σχεδιάστηκε κυρίως για ενσωματωμένα προϊόντα ασφαλείας βασισμένα σε PKI που απαιτούν κρυπτογραφική επεξεργασία, ασφαλή μνήμη και πολλαπλές διασυνδέσεις επικοινωνίας. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν κλειδιά USB, κάρτες PSAM, dongles ασφαλείας, μονάδες χρηματοοικονομικού ελέγχου ταυτότητας, συσκευές ηλεκτρονικής διακυβέρνησης και συστήματα κοινωνικής ασφάλισης. Είναι πιο κατάλληλο για ασφαλείς συναλλαγές και προϊόντα σχετικά με ταυτότητα παρά για απλές εφαρμογές αποθήκευσης μνήμης.

Ποιες διασυνδέσεις επικοινωνίας υποστηρίζει το FM15160;

Το φύλλο δεδομένων FM15160 αναφέρει USB 2.0 Full Speed, διασύνδεση ISO7816 A και B με υποστήριξη Master/Slave, UART, SPI και GPIO. Αυτό δίνει στους μηχανικούς πολλές διαδρομές ενσωμάτωσης, από dongles ασφαλείας συνδεδεμένα με USB έως μονάδες επαφών ISO7816 και πλακέτες ενσωματωμένων ελεγκτών. Η τελική επιλογή διασύνδεσης θα πρέπει να ταιριάζει με το τερματικό υποδοχής, τον τύπο συσκευασίας, τον σχεδιασμό υλικολογισμικό και τη μέθοδο δοκιμής.

Ποια χωρητικότητα μνήμης είναι ενσωματωμένη στο FM15160;

Το FM15160 ενσωματώνει 160KB FLASH, συμπεριλαμβανομένων 128KB μνήμης προγράμματος και 32KB μνήμης δεδομένων. Περιλαμβάνει επίσης 64KB ROM και 8KB RAM. Αυτή η δομή υποστηρίζει ασφαλή αποθήκευση προγράμματος, προστατευμένο χειρισμό δεδομένων και λειτουργία κατά την εκτέλεση μέσα σε ένα συμπαγές IC ασφαλείας. Το φύλλο δεδομένων προσδιορίζει επίσης 100.000 κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής και 100 χρόνια διατήρησης δεδομένων.

Ποιους αλγορίθμους ασφαλείας υποστηρίζει το FM15160;

Το τσιπ υποστηρίζει συμμετρικούς αλγορίθμους όπως SM1, SM7, SSF33, SMS4, DES, 3DES και AES. Υποστηρίζει επίσης ασύμμετρους αλγορίθμους όπως SM2, ECC και RSA, καθώς και αλγορίθμους κατακερματισμού όπως SM3, SHA1, SHA256 και MD5. Αυτές οι επιλογές το καθιστούν πρακτικό για έλεγχο ταυτότητας, κρυπτογράφηση, ψηφιακή υπογραφή, ασφαλή διαχείριση κλειδιών και εφαρμογές σχετικές με PKI.

Ποια χαρακτηριστικά προστασίας περιλαμβάνονται στο τσιπ;

Το FM15160 περιλαμβάνει γεννήτρια πραγματικών τυχαίων αριθμών υλικού, προστασίες anti-SPA, anti-DPA και anti-DFA, χρονόμετρο watchdog, πολλαπλούς αισθητήρες, κρυπτογράφηση διαύλου δεδομένων μνήμης και απομόνωση προγραμμάτων πολλαπλών χρηστών. Οι αναφερόμενοι αισθητήρες περιλαμβάνουν αισθητήρες φωτός, τάσης, συχνότητας, θερμοκρασίας και θωράκισης. Αυτά τα χαρακτηριστικά αποσκοπούν στη βελτίωση της αντοχής έναντι φυσικών κινδύνων ασφαλείας, κινδύνων πλευρικών καναλιών και κινδύνων σχετικών με σφάλματα.

Ποιοι τύποι συσκευασίας είναι διαθέσιμοι για το FM15160;

Το φύλλο δεδομένων αναφέρει επιλογές συσκευασίας SSOP28, QFP44, μονάδα επαφών 8 ακίδων, DIP8 και SOP8. Αυτό δίνει στους σχεδιαστές προϊόντων ευελιξία για μονάδες καρτών, συμπαγείς πλακέτες, dongles ασφαλείας και τερματικά βασισμένα σε ελεγκτές. Η επιλογή συσκευασίας θα πρέπει να βασίζεται στις απαιτήσεις ακίδων, τον χώρο PCB, τη μέθοδο κατασκευής, τη χρήση διασυνδέσεων και το κατά πόσον το προϊόν χρειάζεται συναρμολόγηση μονάδας επαφών.

Πώς πρέπει οι αγοραστές να αξιολογήσουν το FM15160 για ένα προσαρμοσμένο προϊόν;

Οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν την εφαρμογή-στόχο, την απαιτούμενη διασύνδεση, τη μορφή συσκευασίας, τις ανάγκες αλγορίθμων ασφαλείας, τον σχεδιασμό ταλαντωτή και τη διαδικασία εξατομίκευσης παραγωγής. Στη συνέχεια, τα δείγματα θα πρέπει να δοκιμαστούν με το πραγματικό τερματικό υποδοχής ή το περιβάλλον αναγνώστη. Το φύλλο δεδομένων είναι μια χρήσιμη αναφορά, αλλά η τελική καταλληλότητα θα πρέπει να επαληθεύεται σε επίπεδο πλήρους συστήματος πριν από τη μαζική παραγωγή ή τον σχεδιασμό πιστοποίησης.