Atmel ATECC108A：高安全性的加密认证设备

在当今数字化时代，数据安全和设备认证变得至关重要。Atmel ATECC108A作为Atmel CryptoAuthentication™家族的一员，为我们提供了高度安全的硬件级密钥存储和加密认证解决方案。本文将详细介绍ATECC108A的特点、应用、电气特性等方面，帮助电子工程师更好地了解和应用这款设备。

文件下载：ATECC108A-MAHDA-T.pdf

一、产品概述

ATECC108A是一款具有高度安全的硬件级密钥存储功能的加密引擎认证设备。它具有灵活的命令集，可广泛应用于多种场景，如网络/IoT节点保护、防伪、固件或媒体保护、安全数据存储以及用户密码验证等。

二、产品特点

2.1 强大的加密算法支持

• 公钥算法：支持高速公钥（PKI）算法ECDSA（FIPS186 - 3椭圆曲线数字签名算法），并支持NIST标准P256、B283和K283椭圆曲线。
• 哈希算法：采用SHA - 256哈希算法，带有HMAC选项，为数据的完整性和安全性提供保障。

2.2 丰富的密钥存储能力

• 可存储多达16个密钥，还能存储证书和数据，EEPROM内存达10Kb，满足多种安全需求。
• 每个设备都有保证唯一的72位序列号，通过加密协议可验证其真实性，防止克隆。

2.3 可靠的随机数生成

内置高质量的FIPS随机数生成器（RNG），生成的随机数本质上与任何设备生成的所有数字都不同，有效防止重放攻击。

2.4 多样的接口选项

• 标准I2C接口：速度可达1Mb/s，兼容标准串行EEPROM I2C接口规范。
• 单引脚接口（SWI）：可减少系统处理器所需的GPIO数量，或减少连接器上的引脚数量。启用SWI后，剩余引脚可作为GPIO、认证输出或篡改输入使用。

2.5 低功耗设计

工作电压范围为2.0V至5.5V，睡眠电流小于150nA，适合对功耗要求较高的应用场景。

2.6 多种封装形式

提供8 - pad UDFN、8 - lead SOIC和3 - lead CONTACT等多种封装选项，方便不同的设计需求。

三、应用领域

3.1 安全下载和启动

验证代码的完整性，防止未经授权的修改，确保系统安全启动。

3.2 生态系统控制

确保只有OEM/授权节点和附件才能正常工作，保护生态系统的安全性。

3.3 消息安全

保证网络节点（IoT）的消息认证、完整性和机密性，防止信息泄露和篡改。

3.4 防伪

验证可移动、可替换或消耗性客户端的真实性，如系统配件、电子子卡或其他备件。

四、电气特性

4.1 绝对最大额定值

• 工作温度范围为 - 40°C至85°C，存储温度范围为 - 65°C至150°C。
• 最大工作电压为6.0V，直流输出电流最大为5mA。

4.2 可靠性

采用Atmel高可靠性的CMOS EEPROM制造技术，EEPROM的写入耐久性为每个字节400,000次写入周期，数据保留时间在55°C时为10年，35°C时为30 - 50年，读取耐久性为无限次读取周期。

4.3 AC参数

• 单引脚接口（SWI）：定义了启动脉冲持续时间、零传输高脉冲、零传输低脉冲、位时间、 turnaround延迟和IO超时等参数，与标准UART运行在230.4Kbaud兼容。
• I²C接口：规定了SCK时钟频率、SCK高时间、SCK低时间、启动设置时间、停止设置时间等参数。

4.4 DC参数

• 环境工作温度范围为 - 40°C至85°C，电源电压范围为2.0V至5.5V。
• 活动电源电流在非ECC命令执行时为3 - 6mA，ECC命令执行时为16mA；空闲电源电流为800µA；睡眠电流在特定条件下小于150nA。

五、兼容性

5.1 与Atmel ATSHA204兼容

在正确配置的情况下，可用于所有目前使用ATSHA204或ATSHA204A的场景，但在个性化时需要更新配置区域的个性化程序。

5.2 与Atmel ATECC108兼容

ATECC108A设计为与ATECC108完全兼容，在许多情况下可直接替代ATECC108使用，并且具有一些新的优势，如入侵检测能力、新的SHA命令、X.509证书验证能力、可编程看门狗定时器长度等。

六、订购信息

ATECC108A提供多种订购代码，不同的代码对应不同的封装、接口和配置，如8 - lead SOIC、8 - pad UDFN和3 - lead CONTACT等封装，支持单引脚接口或I²C接口。

七、总结

Atmel ATECC108A是一款功能强大、安全性高的加密认证设备，具有丰富的特点和广泛的应用领域。其多样的接口选项、低功耗设计和多种封装形式，使其能够满足不同电子工程师的设计需求。在数据安全日益重要的今天，ATECC108A为我们提供了可靠的解决方案。各位工程师在设计过程中，不妨考虑这款设备，它可能会为你的项目带来意想不到的效果。你在实际应用中是否遇到过类似的加密认证需求呢？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。