AT90SO4

Secure-микроконтроллер для защищенных модулей

Отличительные особенности:

• Общие особенности
  • Усовершенствованная RISC-архитектура secureAVR, обеспечивающая высокую производительность и малый потребляемый ток
  • Экономичные режимы работы IDLE и POWER-DOWN
  • Расположение контактов в соответствии с ISO 7816-2
  • Защита от электростатических разрядов (ESD) до ± 4000В
  • Рабочий диапазон напряжения питания: 2.7…5.5В
  • Рабочий температурный диапазон: -25…+85°C
  • Встроенный генератор с регулируемой частотой до 30МГц
  • Доступность в виде пластины с кристаллами, модуля и в стандартных ROHS-совместимых корпусах SOIC8 и DFN8
• Запоминающие устройства
  • 96 кбайт ПЗУ памяти программ
  • 4 кбайт EEPROM, в т.ч. 128 байт однократно-программируемой памяти и 384 байт битно-адресуемой области
    • Программирование/стирание от 1 до 64 байт
    • Время программирования/стирания 2мс
    • Номинальная износостойкость (25°С) свыше 500 тысяч циклов записи/стирания
    • Хранение данных в течение 10 лет
  • 2 кбайт ОЗУ
• Устройства ввода-вывода
  • Контроллер ISO 7816
  • до 625 кбит/сек (тактовая частота 5МГц)
  • совместимость с протоколами T = 0 и T = 1
  • Высокоскоростной ведущий/подчиненный последовательный интерфейс SPI
  • Синхронизация частотой до 20МГц в ведущем и подчиненном режимах при номинальных условиях
  • Двойная буферизация для повышения производительности (буферное двухпортовое ОЗУ (DPRAM) объемом 16x2 байт)
  • Контроллер прямого доступа к памяти (DMA-контроллер) для быстрой передачи данных между внутренними двухпортовым ОЗУ и процессорным ОЗУ
  • Два порта ввода-вывода (поддерживают ISO 7816)
  • Программируемый внутренний генератор (до 30 МГц для синхронизации ЦПУ)
  • Два 16-битных таймера
  • Генератор случайных чисел (RNG)
  • 2-уровневый контроллер прерываний
  • Аппаратный сопроцессор DES и 3DES, стойкий к атакам DPA/DEMA
  • Ускоритель контрольной суммы
  • Модуль кодовой сигнатуры
  • Сопроцессор вычисления CRC 16 и 32 (совместим с ISO/IEC 3309)
• Функции защиты
  • Отдельный аппаратный узел для защиты от атак типа SPA/DPA/SEMA/DEMA
  • Улучшенная защита против физических атак, в т.ч. активное экранирование
  • Системы защиты от воздействия через окружающую среду (контролируют напряжение, частоту, температуру и освещенность…)
  • Защищенное управление памятью/защита доступа (супервизорный режим)
• Средства для проектирования
  • Эмуляционная платформа Voyager (ATV4 Plus) для отладки программного обеспечения
  • Среда для написания и отладки кода программы IAR Systems EWAVR® версии V5.11B или выше
  • Программные библиотеки и рекомендации по применению

Структурная схема:

Расположение выводов:

Описание:

Микроконтроллер AT90SO4 ориентирован на недорогие защищенные применения. Он выполнен по архитектуре secureAVR, которая предусматривает линейную адресацию до 8 Мбайт памяти программ и до 16 Мбайт памяти данных, а также поддерживает ряд новых функций, в т.ч. направленных на обеспечение защищенности. Его высокопроизводительное и маломощное 8/16-битное RISC ядро secureAVR дополнено ПЗУ для хранения кода программы и EPROM для хранения данных. За счет выполнения инструкций за один цикл синхронизации, AT90SO4 достигает производительности близкой к 1 MIPS на МГц. Ядро ЦПУ (выполнено по гарвардской архитектуре) содержит в себе 32 рабочих регистра общего назначения, которые напрямую подключены к АЛУ. Благодаря этому, появляется возможность с помощью одной одноцикловой инструкции осуществлять доступ к двум регистрам одновременно, при этом, время выполнения такой инструкции будет равно одному циклу синхронизации.

Адресное пространство EEPROM может быть помещено в пространство памяти программ, что позволяет реализовать функцию внутрисистемного перепрограммирования. Данная технология в сочетании с универсальным 8/16-битным ЦПУ, объединенных в одном кристалле, делает микроконтроллер AT90SO4 универсальным и выгодным в ценовом плане инструментом для решения многих задач обеспечения защищенности электронных систем.

К числу дополнительных функций защиты относятся логика защита от воздействий через напряжение питания и частоту, логическое скремблирование данных и адресов памяти программ, логика защиты от атак методом анализа электропотребления и управление доступом к памяти в супервизорном режиме.

AT90SO4 оснащен высокоскоростным интерфейсом SPI для полнодуплексной и синхронной передачи данных. Работая в ведущем режиме, интерфейс SPI генерирует частоты синхронизации до 20 МГц (для этой цели предусмотрена специальная система синхронизации VFO). Для повышения скорости передачи данных между банками двухпортового ОЗУ и процессорным ОЗУ предусмотрен контроллер прямого доступа к памяти. Внутренняя двухпортовая память DPRAM образует 4 двухпортовых буфера по 16 байт в каждом, в т.ч. 2 для приема и 2 для передачи. Для SPI-контроллера выделено три источника прерываний (по завершению передачи байта, по истечению времени и при переполнении приема). Предусмотрена возможность программирования частоты синхронизации и защитных выдержек времени.

Информация для заказа:

Код заказа AT90SO4-xxx-P, где

• AT - Atmel;
• 90 - ядро AVR;
• SO - Smart Object;
• 4 - размер EEPROM;
• xxx - номер персонализации кристалла;
• P = Z для корпуса DFN8 и = R для корпуса SOIC8.

Документация:

385 Kb Engl Краткое описание микросхемы AT90SO4