高性能高安全MPU ArtInChip D21x硬件防抄板解决方案

2023-11-18 匠芯创科技
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关于硬件安全防抄板解决方案



随着物联网和智能设备的快速发展,设备安全认证的需求也日益增长。数字安全设计是现今电子设计领域最热门的话题之一,而真正的设备和身份安全不仅仅是单纯的软件加密,安全认证和保护在硬件设备安全中也起到了非常重要的作用。


PART01、场景对设备安全的需求


我们收集了广泛的设备安全需求并整理成文档,以便指导大家如何选择最合适的方案。一般情况下安全需求有如下几点:


数据安全:物联网设备通常需要收集、处理和传输大量的数据。这些数据可能包括敏感的个人信息,如健康数据、位置数据等。因此,设备需要能够保护这些数据的安全,防止数据被窃取或篡改。

设备身份验证:物联网设备需要能够验证其身份,以确保只有经过授权的设备才能接入网络。这可以防止恶意设备伪装成合法设备,进行网络攻击或数据窃取。

设备完整性检查:设备需要能够检查其硬件和软件的完整性,以防止设备被篡改。例如,设备可能需要检查其固件是否被修改,或者其硬件是否被替换。

防抄板:为了保护知识产权,设备需要能够防止被抄板。这通常需要设备具有一些唯一的标识符,如设备序列号或设备标识符(UID)。

安全更新:设备需要能够安全地接收和安装软件更新。这需要设备能够验证更新的来源和完整性,以防止恶意软件的安装。

隐私保护:设备需要能够保护用户的隐私。这可能需要设备能够对收集的数据进行加密,或者提供用户控制数据收集和使用的选项。


PART02、D21x关于硬件安全的解决方案


针对以上需求,ArtInChip D21x系列嵌入式处理器(MPU)在物联网设备身份认证和防抄板领域的应用非常广泛。它可以帮助客户实现如下功能:



物联网设备身份认证:

在物联网环境中,设备身份认证是非常重要的一环。D21x系列可以通过内置的安全模块,如加密/解密引擎,实现设备的身份认证。这种认证方式可以确保只有经过认证的设备才能接入网络,从而防止未经授权的设备接入。例如,D21x系列可以使用公钥基础设施(PKI)进行设备身份认证。在这种情况下,每个设备都有一个唯一的公钥和私钥。公钥用于验证设备的身份,而私钥则存储在设备的D21x系列中,用于生成签名。


防抄板:

D21x系列也可以用于防止硬件抄板。一种常见的方法是在D21x系列中嵌入一个唯一的设备标识符(UID)。这个UID可以在生产过程中烧录到D21x系列中,并且不能被修改。当设备启动时,D21x系列会读取这个UID,并将其用于各种安全检查。例如,D21x系列可以将UID和设备的软件版本号等信息一起,使用私钥生成一个签名。随后,此签名便可以被发送到服务器进行验证。如果验证失败,说明设备可能被抄板,服务器可以拒绝设备的接入请求。


PART03、D21x系列四大安全特性


ArtInChip D21x系列嵌入式处理器器(MPU)可以实现四大安全功能:



功能一

SPI ENC模块,SPI总线数据加密,读写传输过程中实时加解密,不影响数据传输效率。

支持AES-128-CTR加密和解密

可通过配置连接到不同的SPI控制器

可通过eFuse配置密钥

支持明文和密文混合传输

不影响SPI总线传输带宽

不支持SPI全双工模式

内置64字节分组密钥Buffer

支持空页(全0xFF)检测



功能二

CE模块,支持AES、TDES、HMAC、SHA、MD5、RSA、TRNG等常见密码硬件算法加速,内部安全SRAM,外部无法访问。

支持多种算法的加速

专用安全SRAM

支持生成安全密钥

支持多种密钥输入方式

内部专用DMA

支持多路并行处理




功能三

Secure ID(eFuse)模块,密钥区域外界不可读取,仅CE可访问。

4Kbit eFuse双备份实现2Kbit空间,软件读写按照4Kbit空间,以32bit为单位

2Kbit SRAM缓存,上电复位放开后自动读取eFuse值到SRAM

2Kbit空间,以32bit为单位,可烧写禁止读操作或写操作

提供CE安全密钥功能(SSK/HUK/PNK/PSK0/PSK1/PSK2/PSK3)

具备BROM特权保护功能,固件防回滚计数区域仅在BROM中可烧

支持通过烧写关闭JTAG功能,并可通过安全认证再打开JTAG



功能四

Secure JTAG模块,可安全开关调试端口。




在安全启动使能的情况下,BROM:

不能通过USB READ/WRITE命令对寄存器进行读写

所有BROM执行的程序,都需要经过安全校验(包括PBP程序,如果使能了安全启动,PBP必须是加密的)

BROM在跳转任何其他程序之前,必须先设置BROM_PRIV_LOCK特权位

通过上述措施,保证在BROM阶段,JTAG无法被其他程序打开。


PART04、D21x系列嵌入式处理器(MPU)框图





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启珑(Chiplon)数字信号处理器/嵌入式微控制器/接口芯片/放大器/USB主从控制器/ASIC从站控制芯片选型指南

描述- 启珑微电子(北京)有限公司是一家具有专业的工业级DSP数字信号处理器、USB接口芯片及国内领先的物联网嵌入式芯片产品和方案提供商。公司十多年以来,积累了深厚的集成电路芯片设计经验,并一直致力于为工业智能控制、医疗设备、轨道交通、智能交通以及智能家居等领域提供更优质的产品与服务。

型号- CLM9164BBCZ,CLM232ECPE,CLM65HVD08P,CLM9245BCPZ-40,CLM7779ACPZ-RL,CLM65HVD233HD,CLM232CSE,CLM3617-01,CLM3617-00,CLM65HVD08D,CLM3088EEPA+,CLM320VC33PGE150,CLM232EWE,CLM488ESA+,CLM231AN/NOPB,CLM82C251T/YM,CLM5615CD,CLM488CPA+,CLM3088ECSA+T,CLM490EPA+,CLM5615CP,CLMTN87C196KC20,CLM490EEPA+,CLM3630-00,CLM75179BP,CLM65HVD75DGK,CLM320C6713BZDP225,CLM3232ESE,CLM3490CSA+,CLM75176BPS,CLM75179AP,CLM232EEWE,CLM811HST-AXC,CLM1051T/CM,118,CLM65HVD235D,CLM488ECSA+,CLM232ECSE,CLM9434BCPZ-370,CLM3491CSD,CLM3085EESA+T,CLM08D1500CIYB/NOPB,CLM5638IDR,CLM65HVD233QDRQ1,CLM3490ECSA+,CLM1042T/CM,118,CLMN87C196KC20,CLM9783BCPZ,CLIS82C55AZ,CLM3085CPA+,CLM3232ECSE,CLIP82C55AZ,CLIQ82C55AZ,CLM65HVD75DRBT,CLM65HVD233D,CLM3491EESD+,CLM232CWE,CLM3088EPA+,CLM9739BBCZ,CLM320VC33PGEA120,CLM1543IN,CLM7656BSTZ-REEL,CLM3088ESA+T,CLM320VC33PGE120,CLM82C250T/YM,CLM9245BCPZ-80,CLM76176BP,CLM231N/NOPB,CLM65HVD234D,CLM1302N+,CLM485EESA+,CLM485CPA+,CLM485ESA+,CLM3232CSE,CLM9245BCPZ-65,CLM490ECSA+,CLM1040T/CM,118,CLM490CSA+,CLM65HVD231D,CLM8656ARMZ,CLM9208BBPZ-3000,CLM232ECWE,CLM485ECPA+,CLM1302S,CLM65HVD233MDREP,CLM488EEPA+,CLM232AEWE,CLM75176BDR,CLM65HVD235QDRQ1,CLM298P,CLMEN80C196KC20,CLM488CSA+,CLM298N,CLM9434BCPZ-500,CLCP82C55AZ,CLM8051F020-GQ,CLM1302+,CLM65HVD232D,CLM2543IN,CLMEE87C196KC20,CLM485CSA+,CLM3232EESE,CLM9656BCPZ-125,CLMEN87C196KC20,CLMD82C55A/B,CLM8051F021-GQ,CLM307Z+,CLM9467BCPZ-250,CLMN80C196KC20,CLM9779ABSVZ,CLM5615CDGK,CLMTN80C196KC20,CLM320LF2406APZS,CLCS82C55AZ,CLCQ82C55AZ,CLM75176ADR,CLM9652BBCZ-310,CLM1543IDW,CLM083000CIYB/NOPB,CLM320LF2406APZA,CLM65HVD230D,CLM65HVD234QDRQ1,CLM320C6713BPYP200,CLM3085CSA+T,CLM320VC5402PGE100,CLM10AQ190AVTPY,CLM320LF2407APGEA,CLM331AN/NOPB,CLM3088ECPA+,CLM3085ECSA+T,CLM1100-0002,CLM1100-0001,CLM232ACWE,CLM1100-0003,CLM320LF2407APGES,CLM5615IDGK,CLM4149IRGZT,CLM2543IDB,CLM8051F330-GM,CLM128S102CIMTX/NOPB,CLM9680BCPZ-1250,CLM488EPA+,CLM9625BBPZ-2.5,CLM1307+,CLID82C55AZ,CLM490ESA+,CLM490CPA+,CLM7606BSTZ,CLM3085EEPA,CLM4717EUB+,CLM2160IUK#PBF,CLM232EPE,CLM2543IDW,CLM65HVD232QD,CLM8051F502-IM,CLM75179BPS,CLM8051F502-IQ,CLMD82C55QA,CLM12DS460AVZP,CLM485EPA+,CLM3088CSA+T,CLM232EEPE,CLM490EESA+,CLM490ECPA+,CLM1050T/CM,118,CLM8656ARZ,CLM1307N+,CLM232ESE,CLM1302SN+,CLM3490ESA+,CLM485EEPA+,CLM9154BCPZ,CLM488EESA+,CLM2543CDB,CLM320C6713BGDG300,CLM488ECPA+,CLM1302Z+T,CLM2543CN,CLM3491ESD+,CLM75176AP,CLM3085ESA+T,CLM9467BCPZ-200,CLM1307ZN+,CLM3616-01,CLM3616-00,CLM3490EESA+,CLM1543CDW,CLM320C6713BGDP225,CLM65HVD231QD,CLM8051F500-IM,CLM8051F500-IQ,CLM3088EESA+T,CLM320C6713BZDP300,CLM3085EPA+,CLM3088CPA+,CLM65HVD75D,CLM12DS130AVZPY,CLM1302ZN+,CLM1200-0002,CLM3491ECSD+,CLM1200-0003,CLM1200-0001,CLM232EESE,CLM7960BCPZ,CLMEE80C196KC20,CLM65HVD230QD,CLM5615ID,CLM1543CN,CLM232CPE,CLM2543CDW,CLM5615IP,CLM320F28335PGFA,CLM75179BDR,CLM331N/NOPB

选型指南  -  启珑  - 2022/3/16 PDF 中文 下载

匠芯创高端“显控一体”工业级MCU D13x,具备强大的显示和工业控制功能,成功对标国际大厂同类产品

匠芯创ArtInChip D13系列工业级MCU的诞生,“显控一体”的组合实力使其具备强大的显示功能支持,以及高集成度高性能的工业控制功能,广泛适用于包括物联网、智能家居、工业控制和汽车电子在内的泛工业应用领域,成功对标国际大厂的同类产品。

产品    发布时间 : 2023-10-19

D21x 摸底测试报告

型号- D211BB-DEMO-V2-1,D21X,D211BBV,D213ECV

测试报告  -  匠芯创  - Version 1.3  - August 30, 2024 RAR 中文 下载

人机交互/工业控制/数字电源工业应用芯片解决方案商匠芯创授权世强硬创代理

协议双方依托世强硬创平台提供基于RISC-V的HMI SoC芯片、工业网关SoC芯片、工业控制SoC芯片等全线产品。

签约新闻    发布时间 : 2023-08-18

深度解读匠芯创科技在生产质量端的工业级使命

匠芯创始终专注于工业级RISC-V SoC芯片的设计与研发,作为Fabless公司,需要依托庞大的半导体供应链为生产运作提供稳定的材料与封测服务。匠芯创产品全线达标工业级标准,1颗芯片正在申请车规级认证,如此高标准的达成,生产质量端始终是关键一环。本篇将从生产端入手,深度解读匠芯创科技在生产质量端的工业级使命。

原厂动态    发布时间 : 2024-08-12

【IC】移远通信发布高性能MCU蓝牙模组HCM511S,最大发射功率为+6dBm,为低功耗紧凑型设备提供高效连接

4月10日,在2024年德国嵌入式大会期间,全球领先的物联网整体解决方案供应商移远通信宣布,正式推出其高性能MCU蓝牙模组HCM511S。该模组采用低功耗蓝牙5.4技术,搭载ARM Cortex-M33处理器,内置32KB RAM存储器,并可提供352KB或512KB闪存。

产品    发布时间 : 2024-09-26

匠芯创发布首款国产自主工业级MPU D21X系列HMI芯片,支持SPI总线在线加解密,防止固件盗用

近年来,随着工业自动化的快速发展,人机界面(HMI)在工业控制系统中扮演着越来越重要的角色。为了满足不断增长的需求,匠芯创推出了全新的国产自主工业级MPU D21X系列芯片,为国产HMI行业带来了许多独特的竞争优势和价值。

新产品    发布时间 : 2023-07-21

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品牌:匠芯创

品类:MCU

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品类:MPU

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电子产品OEM制造/ODM研发服务

拥有中等规模的SMT、DIP以及成品组装产线;支持PCBA及成品OEM/ODM代工组装制造;在嵌入式系统、物联网系统等具备专业性量产制造的项目组织和服务能力。

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