探索Atmel ATECC108A：安全加密認證設備的卓越之選

在當今數字化時代，數據安全和設備認證變得至關重要。Atmel ATECC108A作為Atmel CryptoAuthentication?系列的一員，憑借其高度安全的硬件密鑰存儲和強大的加密功能，為眾多應用場景提供了可靠的安全保障。今天，我們就來深入了解一下這款設備。

文件下載：ATECC108A-MAHCZ-T.pdf

一、功能特性

（1）強大的加密算法支持

ATECC108A能夠執行高速公鑰（PKI）算法ECDSA，支持NIST標準的P256、B283和K283橢圓曲線，同時具備SHA - 256哈希算法和HMAC選項。這些算法的運用，使得設備在數據加密和簽名驗證方面表現出色，為數據的安全性提供了有力保障。

（2）靈活的密鑰存儲與管理

設備內部的EEPROM陣列可存儲多達16個密鑰、證書以及各種讀寫、只讀或秘密數據。通過靈活的配置，可以對不同的內存區域進行訪問限制，并鎖定配置以防止更改。此外，每個ATECC108A都擁有一個保證唯一的72位序列號，結合設備支持的加密協議，主機系統或遠程服務器可以驗證序列號的簽名，確保其真實性。

（3）豐富的接口選項

支持標準的I2C接口，最高速度可達1Mb/s，兼容標準串行EEPROM I2C接口規范。同時，還支持單總線接口（SWI），可減少系統處理器所需的GPIO數量和連接器的引腳數量。在單總線接口啟用時，剩余的引腳還可作為GPIO、認證輸出或篡改輸入使用。多個ATECC108A設備可以共享同一總線，節省了處理器GPIO的使用。

（4）出色的安全防護機制

ATECC108A具備多種防御機制，專門用于防止對設備本身的物理攻擊以及設備與系統之間數據傳輸的邏輯攻擊。硬件對密鑰使用和生成方式的限制，進一步增強了對特定攻擊方式的防御能力。

（5）低功耗設計

寬電源電壓范圍（2.0V至5.5V）和超低睡眠電流（<150nA）使得設備在不同的電源環境下都能穩定工作，并且在不工作時能夠有效降低功耗，延長設備的使用壽命。

二、應用場景

（1）網絡/IoT節點保護

在網絡和物聯網環境中，ATECC108A可以對節點ID進行認證，確保消息的完整性，防止節點被非法入侵和數據被篡改。

（2）防偽應用

能夠驗證可移動、可替換或消耗性客戶端的真實性，例如系統配件、電子子卡或其他備件。還可以用于驗證軟件/固件模塊或內存存儲元件，有效防止假冒產品的流通。

（3）固件或媒體保護

在啟動時驗證存儲在閃存中的代碼，防止未經授權的修改。可以對下載的程序文件進行加密，或者對代碼映像進行唯一加密，使其只能在單個系統上使用。

（4）安全數據存儲

為標準微處理器中的加密加速器存儲秘密密鑰，還可以存儲配置、校準、電子錢包值、消費數據等少量必要數據，并通過加密/認證的讀寫操作提供可編程保護。

（5）用戶密碼驗證

在不泄露預期值的情況下驗證用戶輸入的密碼，將易記的密碼映射到隨機數，并與遠程系統安全地交換密碼值。

三、電氣特性

（1）絕對最大額定值

ATECC108A的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，存儲溫度范圍為 - 65°C至150°C，最大工作電壓為6.0V，直流輸出電流為5mA，任何引腳的電壓范圍為 - 0.5V至（VCC + 0.5V）。需要注意的是，超過這些絕對最大額定值的應力可能會對設備造成永久性損壞。

（2）可靠性

采用Atmel高可靠性的CMOS EEPROM制造技術，EEPROM的寫入耐久性為每個字節400,000次寫入周期，在55°C時的數據保留時間為10年，在35°C時的數據保留時間為30 - 50年，讀取耐久性為無限次讀取周期。

（3）AC參數

不同接口的AC參數有所不同。單總線接口的起始脈沖持續時間、零傳輸高脈沖、零傳輸低脈沖等參數都有明確的規定，并且設計與標準UART運行在230.4Kbaud兼容。I2C接口也有相應的時鐘頻率、高低時間、建立時間等參數要求。

（4）DC參數

工作環境溫度范圍為 - 40°C至85°C，電源電壓范圍為2.0V至5.5V。在不同的工作模式下，電源電流有所不同，例如活動電源電流在執行非ECC命令時為3 - 6mA，執行ECC命令時為16mA；空閑電源電流為800μA；睡眠電流在特定條件下可低至30 - 150nA。

四、兼容性

（1）與Atmel ATSHA204的兼容性

如果配置正確，ATECC108A可以在目前使用ATSHA204或ATSHA204A的所有情況下使用。但由于配置區域更大，在對ATSHA204或ATSHA204A進行個性化設置時，需要更新設備的個性化程序。

（2）與Atmel ATECC108的兼容性

ATECC108A設計為與ATECC108完全兼容，在許多情況下可以直接用于ATECC108的應用中，無需更改。并且，ATECC108A相對于ATECC108有一些新的特性，如入侵檢測能力、新的SHA命令、X.509證書驗證能力、可編程看門狗定時器長度等。

五、訂購信息與封裝

（1）訂購信息

提供了多種不同的訂購代碼，對應不同的封裝和接口配置，如8引腳SOIC封裝有單總線和I2C接口兩種選擇，8焊盤UDFN封裝和3引腳CONTACT封裝也有相應的單總線接口選項。

（2）封裝圖紙

詳細給出了8引腳SOIC、8焊盤UDFN和3引腳CONTACT三種封裝的尺寸和相關參數，為工程師在設計電路板時提供了準確的參考。

Atmel ATECC108A以其卓越的安全性能、豐富的功能特性和良好的兼容性，為電子工程師在設計安全相關的設備和系統時提供了一個可靠的選擇。在實際應用中，我們需要根據具體的需求和場景，合理選擇和配置這款設備，以充分發揮其優勢。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應用經驗呢？歡迎在評論區分享交流。