深度解析DS28E35：安全认证芯片的卓越之选

在电子设备的安全认证领域，DS28E35这款深度安全认证芯片凭借其先进的技术和丰富的功能，成为众多工程师的首选。今天，我们就来详细探讨一下DS28E35的特点、应用以及相关的技术参数。

文件下载：DS28E35Q+T.pdf

一、DS28E35概述

DS28E35是一款具备1-Wire ECDSA和1Kb用户EEPROM的深度安全认证芯片。它属于DeepCover®嵌入式安全解决方案的一员，通过多层先进物理安全技术，为敏感数据提供了高度安全的存储环境。该芯片主要用于主机控制器对周边设备的认证，基于行业标准（FIPS 186）的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），为设备间的通信提供了可靠的安全保障。

二、核心特性

1. ECDSA引擎

DS28E35内置ECDSA引擎，能够根据“高效密码学标准（SEC）”在素域上使用伪随机曲线计算密钥和签名。这使得设备能够进行基于公钥的签名验证，大大提高了认证的安全性。

2. 随机数生成器

芯片拥有片上硬件随机数生成器，为加密操作提供了可靠的随机数来源，增强了密钥的随机性和安全性。

3. 密钥管理

设备可以自行计算私钥和公钥，也支持用户外部加载，并可选择自动锁定功能，确保密钥的安全性。同时，还设有独立的用户可编程和可锁定的内存空间，用于存储公钥证书。

4. 计数器功能

具备一个17位的一次性可设置、非易失性递减计数器，可用于跟踪DS28E35所附着对象的使用寿命。

5. SHA - 256引擎

芯片集成了SHA - 256引擎，能够计算EEPROM页面数据和主机挑战的哈希值，为后续的ECDSA签名提供支持。

6. 用户EEPROM

拥有1024位的用户EEPROM，分为四个256位的页面，支持多种保护模式，包括写保护、读保护和一次性可编程（OTP）内存仿真模式，确保用户数据的安全。

7. 唯一标识

每个DS28E35芯片都有一个由工厂编程的64位唯一ROM识别号（ROM ID），它不仅是加密操作的基本输入参数，还可作为应用中的电子序列号。

8. 通信接口

采用单触点1 - Wire®总线进行通信，最高通信速度可达76.9kbps，遵循1 - Wire协议，在多设备1 - Wire网络中，ROM ID可作为节点地址。

9. 工作范围与保护

工作电压范围为3.3V ±10%，工作温度范围为 - 40ºC至 + 85ºC，IO引脚具有±8kV HBM ESD保护（典型值），保证了芯片在不同环境下的稳定运行。

10. 封装形式

提供8引脚TDFN和6引脚TSOC两种封装形式，方便不同应用场景的选择。

三、应用领域

1. 耗材认证

在打印机墨盒、医疗耗材等领域，DS28E35可用于验证耗材的真实性，防止假冒伪劣产品的使用。

2. 外设认证

确保主机与周边设备之间的通信安全，防止非法设备接入系统。

3. 医疗传感器

为医疗传感器提供安全认证，保障医疗数据的准确性和安全性。

4. 打印机墨盒识别与认证

准确识别打印机墨盒，并验证其合法性，确保打印机的正常运行。

四、技术参数

1. 绝对最大额定值

• 存储温度范围： - 55°C至 + 125°C
• 引脚焊接温度（10s）： + 300°C
• 回流焊接温度： + 260°C

2. 封装热特性

• TSOC封装：结到环境热阻（θJA）为126.7°C/W，结到外壳热阻（θJC）为37°C/W
• TDFN封装：结到环境热阻（θJA）为60°C/W，结到外壳热阻（θJC）为11°C/W

3. 电气特性

IO引脚通用数据

• 1 - Wire上拉电压（VPUP）：2.97 - 3.63V
• 1 - Wire上拉电阻（RPUP）：300 - 1500Ω
• 输入电容（CIO）：1500pF
• 输入负载电流（IL）：5 - 50µA
• 高到低切换阈值（VTL）：0.65 x VPUP V
• 输入低电压（VIL）：0.3V
• 低到高切换阈值（VTH）：0.75 x VPUP V
• 切换滞后（VHY）：0.3V
• 输出低电压（VOL）：IOL = 4mA时为0.4V
• 恢复时间（tREC）：RPUP = 1500Ω时为5µs
• 时间槽持续时间（tSLOT）：13µs

EEPROM参数

• 编程电流（IPROG）：VPUP = 3.63V时典型值为1mA
• 编程时间单位（tPROG）：参考完整数据手册
• 写/擦除循环耐久性（NCY）：TA = + 85ºC时最小为100k次
• 数据保留时间（tDR）：TA = + 85ºC时最小为10年

ECDSA引擎参数

• 计算电流（IECE）：具体值参考完整数据手册
• 密钥对计算时间（tGKP）：参考完整数据手册
• 签名计算时间（tGPS）：参考完整数据手册

五、引脚配置

DS28E35提供TSOC和TDFN - EP两种封装，引脚功能如下：	封装	引脚	名称	功能
TSOC	1	GND	接地参考
TSOC	2	10	1 - Wire总线接口，开漏信号，需外部上拉电阻
TSOC	3 - 6	N.C.	未连接
TDFN - EP	2	GND	接地参考
TDFN - EP	1	10	1 - Wire总线接口，开漏信号，需外部上拉电阻
TDFN - EP	3 - 8	N.C.	未连接
TDFN - EP	EP	EP	暴露焊盘，均匀焊接到电路板接地平面以确保正常工作

六、订购信息

DS28E35提供不同的封装和温度范围选择，具体信息如下：	型号	温度范围	引脚 - 封装	包装数量
DS28E35Q + T**	- 40ºC至 + 85ºC	8 TDFN - EP*	2.5k pcs
DS28E35P +	- 40ºC至 + 85ºC	6 TSOC	-
DS28E35P + T	- 40ºC至 + 85ºC	6 TSOC	4k pcs

七、总结

DS28E35以其强大的安全功能、丰富的特性和广泛的应用领域，为电子设备的安全认证提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体的应用需求，充分利用DS28E35的各项特性，确保设备的安全性和稳定性。大家在使用过程中，是否遇到过类似芯片在实际应用中的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。