探索MAXQ1050：深度安全保障的USB微控制器

在电子设计领域，安全与性能始终是工程师们关注的核心。今天，我们就来深入探讨Maxim Integrated的MAXQ1050——一款具备USB接口和硬件加密功能的DeepCover安全微控制器。

文件下载：MAXQ1050.pdf

一、总体概述

MAXQ1050专为USB安全令牌和智能卡读卡器应用而设计，这些应用通常需要基于证书或其他公钥加密方案。它采用DeepCover™嵌入式安全解决方案，通过多层先进物理安全机制保护敏感数据，实现尽可能安全的密钥存储。

当检测到攻击条件时，该设备内置的复杂安全机制会发挥作用，两个自毁输入和环境监测器（温度和电压传感器）会擦除密钥数据。此外，它集成了全速USB设备接口（包括收发器）、硬件SPI控制器以及用于智能卡通信的ISO 7816 UART。同时，还支持通过硬件加速器对AES、RSA、DSA、ECDSA、SHA - 1、SHA - 224、SHA - 256、DES和3DES进行高速加密，并配备了真正的硬件随机数生成器用于密钥生成和挑战生成。

二、应用领域

MAXQ1050的应用范围广泛，涵盖了安全与银行、智能电网安全等多个领域：	安全与银行	智能电网安全
令牌	预付费公用事业
证书管理	电子商务
电子签名生成	安全访问控制
	按次付费

这些应用场景充分体现了MAXQ1050在保障数据安全和提供可靠加密服务方面的价值。

三、产品特性

高性能低功耗的32位MAXQ30 RISC内核

• 电源与时钟：可由USB供电或使用单3.3V电源，运行于典型20MHz内部振荡器，也支持外部12/24MHz晶体振荡器用于微控制器和USB操作，片上还有2x/4x时钟乘法器。
• 指令与数据处理：采用16位指令字和32位内部数据总线，拥有16个32位累加器和16个32位通用工作寄存器。
• I/O接口：多达20个通用I/O引脚，具备5V容忍I/O能力，软件栈几乎无限制，且针对C编译器进行了优化，能生成高速、高密度代码。

丰富的内存配置

• 闪存：128KB闪存，每页512 x 32，每个扇区支持20k次擦除/写入循环。
• SRAM：包括12KB SRAM、4KB电池备份非易失性SRAM和256B电池备份安全非易失性SRAM，其中256B的内存可在不到1Fs内通过单脉冲快速清零，即使在电池备份模式下也能实现。此外，还有1.5KB的易失性加密内存可作为通用数据内存使用。

强大的安全特性

• 唯一标识：拥有唯一的64位序列号。
• 防篡改：具备篡改检测功能，可快速销毁密钥和数据，在检测到篡改事件时会销毁密钥，还有永久加载器锁定选项。
• 加密加速：采用专有的随机密钥代码加扰技术，配备用于AES、RSA、DSA、ECDSA、DES、3DES、SHA - 1、SHA - 224、SHA - 256的硬件加速器。
• 随机数生成：内置真正的硬件随机数生成器。
• 环境监测：温度和电压传感器可检测攻击，还有两个自毁输入引脚。

多样的外设功能

• 电源管理：具备电源故障警告、上电复位/欠压复位功能。
• 通信接口：全速USB设备，带有六个端点缓冲区和集成收发器；ISO 7816智能卡UART带有FIFO；SPI主/从硬件。
• 定时器与计数器：16位可编程定时器/计数器，具备预分频器、捕获/比较和PWM功能。
• 看门狗定时器：可编程看门狗定时器。
• I/O与中断：多达20个通用I/O引脚，带有八个外部中断。

四、开发与技术支持

相关文档

为了充分利用MAXQ1050的所有功能，设计人员需要以下文档：

• 数据手册：包含引脚描述、功能概述和电气规格。
• 勘误表：记录与公布规格的偏差。
• 用户指南：从编程角度详细描述设备功能和外设。

开发工具

Maxim和第三方供应商为该微控制器提供了多种价格合理、功能多样的开发工具，如编译器、在线仿真器、集成开发环境（IDEs）以及用于编程和调试的JTAG - 串口转换器等。部分开发工具供应商信息可在www.maximintegrated.com/MAXQ_tools查询。

技术支持

若需要技术支持，可访问https://support.maximintegrated.com/micro 。

五、订购信息

型号	温度范围	闪存程序内存(KB)	数据内存	引脚封装
MAXQ1050 - BNS+	-40°C至 +85°C	128	256B快速擦除NV SRAM、4KB NV SRAM、12KB SRAM	40 TQFN - EP*
MAXQ1050 - DNS+	-40°C至 +85°C	128	256B快速擦除NV SRAM、4KB NV SRAM、12KB SRAM	裸片

注：“+”表示无铅/符合RoHS标准的封装，*EP = 外露焊盘。

对于最新的封装外形信息和焊盘图案，可访问www.maximintegrated.com/packages 。

MAXQ1050以其卓越的安全性能、丰富的功能和良好的开发支持，为电子工程师在设计安全相关应用时提供了一个可靠的选择。你在实际设计中是否会考虑使用这款微控制器呢？它又能为你的项目带来哪些独特的优势？欢迎在评论区分享你的想法。