探秘MAXQ1851：深度安全防护的微控制器

在电子安全领域，数据保护和安全访问控制至关重要。MAXQ1851作为一款深度安全防护的微控制器，凭借其先进的技术和丰富的功能，为电子交易、银行和数据安全系统提供了强大的支持。今天，我们就来深入了解一下这款微控制器。

文件下载：MAXQ1851.pdf

一、概述

MAXQ1851是一款低功耗的32位RISC设备，专为电子交易、银行和数据安全系统设计。它结合了高性能单周期处理、先进的防篡改检测技术和高级加密硬件，提供了行业领先的数据安全和密钥保护。其先进的安全特性旨在满足ITSEC E3 High、FIPS 140 - 2 Level 3和通用标准认证等严格规定的要求。

二、物理安全机制

环境传感器

MAXQ1851配备了环境传感器，能够检测超出范围的电压或温度条件。一旦检测到异常，它会迅速将关键数据归零，有效保护数据安全。

自毁输入

提供了四个自毁输入，用于额外的防篡改响应，进一步增强了设备的安全性。

内部屏蔽

芯片上的内部屏蔽层可防止微探针攻击，从物理层面保护设备。

高速内部环形振荡器

高速内部环形振荡器可挫败依赖控制芯片时钟速率的攻击，确保设备的稳定运行。

三、加密功能

加密引擎

为了保护数据，MAXQ1851集成了多个高速加密引擎。硬件支持的算法包括AES（128 - 、192 - 和256 - 位）、DES、三重DES（2 - 密钥和3 - 密钥）、ECDSA（160 - 、192 - 和256 - 位密钥）、DSA、RSA（最高2048位）、SHA - 1、SHA - 224和SHA - 256等。这些丰富的加密算法为数据安全提供了多维度的保护。

公钥加密加速器

公钥加密加速器支持DSA、ECDSA和RSA，能够有效加速加密和解密过程，提高处理效率。

四、内存配置

闪存

MAXQ1851拥有256KB的闪存，由2048字节的页面组成，每个扇区具有20K的擦除/写入周期，能够满足大量数据的存储需求。

SRAM

8KB的SRAM和4KB的AES可加密电池备份SRAM，为数据处理和存储提供了灵活的空间。

密钥存储

256位的电池备份、基于触发器的安全密钥存储，确保了密钥的安全保存。

专用加密内存空间

专用的加密内存空间进一步保障了加密数据的安全性。

五、通信和外设

通信协议

支持多种通信协议，包括用于智能卡应用的ISO 7816、USB（带有四个端点缓冲区的从接口）、RS - 232通用同步/异步收发器（USART）、SPI接口（支持主或从模式）以及最多16个通用I/O引脚。这些丰富的通信接口使得MAXQ1851能够与各种设备进行高效通信。

其他外设

还支持真正的硬件随机数生成器（RNG）、实时时钟（RTC）、可编程看门狗定时器以及灵活的16位定时器，这些定时器支持捕获、比较和脉冲宽度调制（PWM）操作，为系统的稳定运行提供了保障。

六、低功耗特性

在电池备份模式下，典型电流消耗仅为550nA，能够保留4KB AES可加密非易失性SRAM和256位基于触发器的安全主密钥存储，同时安全传感器保持活跃。当RTC和有源芯片屏蔽启用时，电流消耗为1.5μA，这种低功耗特性使得MAXQ1851在对功耗要求较高的应用场景中具有很大优势。

七、应用场景

电子交易

可用于PIN键盘，为电子交易提供安全的密码输入环境。

银行系统

作为高端POS终端的协处理器，保障银行交易的安全进行。

安全访问控制

实现对敏感区域或数据的安全访问控制，防止非法入侵。

安全数据存储

确保数据在存储过程中的安全性，防止数据泄露。

按次付费服务

为按次付费的业务模式提供安全的认证和计费机制。

证书认证和电子签名生成

支持数字签名和证书认证，保障电子文档的真实性和完整性。

八、订购信息

MAXQ1851 - BNS + 型号适用于 - 40°C到 + 85°C的温度范围，采用40 TQFN - EP封装，并且是无铅/符合RoHS标准的设备。

MAXQ1851以其强大的安全特性、丰富的功能和低功耗优势，为电子安全领域提供了一个可靠的解决方案。在实际应用中，电子工程师可以根据具体需求充分发挥其优势，构建更加安全、高效的系统。你在使用类似微控制器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。