多接口安全芯片

　　芯片概述

　　ZXA2803 是基于8051内核的安全应用系列芯片。与工业标准的8051指令集完全兼容，每条指令占用1到3个机器周期，每个机器周期的典型值为4 个时钟周期。

　　芯片内部硬件实现了DES/3DES加密模块和RSA公钥算法引擎。另外提供32位硬件加密协处理器CCP，可用于实现公钥算法、摘要算法和AES、DES 等对称算法。同时内嵌32 位真随机数发生器RNG。

　　芯片拥有丰富的对外接口，包括USB Device控制器，可支持USB Low Speed、Full Speed通信模式;7816 主/从收发器，可实现T=0 和T=1 协议，支持多种通信速率;硬件SPI 主/从模块以及8 个GPIO 端口。安全性上芯片内部提供了包括电压、频率检测机制，程序和数据加密存储机制以及代码保护机制等安全机制，以对抗物理攻击、剖片探测等。

　　芯片结构

　　芯片特性

　　• CPU

　　• 高性能 8 位CPU，兼容标准8051

　　• 1条指令占用1到3个机器周期

　　• 1个机器周期为4个时钟周期(典型值)

　　• CPU工作时钟源可由软件动态配置为内部或外部时钟

　　• 内部时钟频率为 5MHz、10 MHz、20 MHz、40MHz 可选

　　• 提供 2 个16 位定时/计数器TIMER0,TIMER1，与标准8051 兼容

　　存储器

　　• FLASH

　　• 非易失存储器，容量为64kB

　　• 每页512 字节

　　• 按页擦，按字节写

　　• Bit 逻辑值擦除后为1，写0 后为0

　　• 可以灵活作为程序存储器和数据存储器使用

　　RAM

　　• 静态随机访问存储器，容量为12kB+256B

　　• 其中256B 作为8051 架构的IRAM

　　• 另外12kB 可作为8051 架构的XRAM 或CODE

　　• 其中4kB 可用于存放CCP 的代码

　　• 其中4kB 可用于存放CCP 或RSA 引擎的数据

　　• OTP

　　• 一次编程存储器，容量为512B

　　• 其中8B 作为全球 CPSN，用户只读

　　• 其中240B 用户OTP 空间，用户可一次编程

　　• ROM

　　• 只读存储器，容量32kB

　　• 用于存放Boot Loader 程序

　　加密引擎

　　• DES 算法专用硬件引擎

　　• RSA 算法专用硬件引擎

　　• 可编程 32 位加密协处理器(CCP)

　　• 支持AES、DES 等对称算法

　　• 支持ECC、RSA 等非对称算法

　　• 支持SHA1、MD5 等摘要算法

　　• TRNG 真随机数发生器支持安全交易的需要

　　• CRC 专用硬件引擎支持数据的快速CRC 校验

　　对外接口

　　• USB 接口

　　• USB device 控制器，支持USB Low Speed，Full Speed

　　• 满足USB IF Full Speed Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test

　　Procedure 要求的电气兼容性

　　• 7816 接口

　　• 符合7816-3 标准

　　• 支持T=0 和T=1 通信协议

　　• 支持7816 主/从通信

　　• 支持GSM 功耗标准，包括Clock Stop 模式工况

　　• GPIO

　　• 8 个I/O 端口

　　• 3V 信号幅度

　　• 与SPI 接口复用IO 资源

　　SPI 接口

　　• 硬件实现SPI 主/从控制器

　　• 3V 信号幅度

　　• 与GPIO 复用IO 资源

　　安全性

　　• MMU 存储器管理单元

　　• 可灵活设置SYS/APP 模式及授予相应权限

　　• 环境检测与系统保护

　　• 高低电压检测

　　• 高低频率检测(针对7816 时钟)

　　• 程序和数据均加密存储

　　芯片封装

　　• SSOP20

　　技术支持

　　• 开发/烧录设备一套

　　• 设备调试软件

　　• 产品说明书

　　应用领域

　　智能密码钥匙USB key、嵌入式系统防抄协处理器、用于专用算法应用、网络银行应用、城市一卡通应用等对信息安全有较高要求的应用场合。