【应用】集成USB控制器的单片机，让USB Key设计更简单
USB Key是一种通过USB（通用串行总线）接口直接与计算机相连、具有密码验证功能、可靠高速的小型存储设备。它将安全密钥存储于USB硬件中，结合加密算法，可以有效保护身份认证和数据传输安全，非常适合单机及网络应用，保护个人信息安全。
USB的安全密钥端硬件设计主要的硬件电路包括USB接口器件、控制核心和用于存储密钥数据的存储单元。较为流行的设计是单片机+USB接口芯片+EEROM存储器。近年来，随着ASIC技术发展，现在的MCU已经集成了外围USB控制器，可以更为简便的实现USB Key的设计，例如EFM8UB系列单片机。
EFM8UB系列单片机是一个低压、高性能的8位单片机，兼容标准MCS-51指令系统，片内最高有16KB的FLASH存储和2304B的RAM空间，内置有比较器，2路I2C和1路SPI串行外设，更重要的是EFM8UB系列单片机均自带全速/低速USB控制器。EFM8UB器件集成的USB控制器，由串行接口引擎（SIE）、USB收发器（包括匹配电阻和可配置上拉电阻）、1KB FIFO存储器和时钟恢复电路（可以不用晶体）组成，不需要外部元件。USB功能控制器和收发器符合通用串行总线规范2.0版。
基于EFM8UB单片机设计的USB key设计方案如下：
图1：基于EFM8UB的USB Key方案设计
其工作过程：
USB Key通过USB接口与PC机相连。当USB Key需要加密时，用户可以通过位于PC机的客户端向USB key发出命令，随后EFM8UB系列单片机向后端EEROM发送读信号，并从EEROM芯片读出密钥。USB key通过内部固件中算法实现数据加密，然后将加密后的数据返回客户端，供加密者使用。此外，加密者还可以向EEROM写入一些需要存储的数据。
随着存储用户数据的扩大，USB Key外挂性价比较高的EEROM将会是必然趋势，EFM8UB系列单片机都带有I2C、SPI等串行外设接口，可以方便实现多种串行接口的EEROM通信。另外，EFM8UB系列单片机功耗都较低，以系统时钟48MHz运行时最大功耗才9.8mA。同时， EFM8UB系列单片机具有成本低、封装小等特点。为了方便随身携带，USB Key通常设计比较小巧，故封装尺寸仅3mmx3mm的EFM8UB对于USB Key设计来说是一款性价比非常高的MCU产品。
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SILICON LABS 8-bit Microcontroller选型表
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产品型号
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品类
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系列
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Frequency（MHz）
|
Flash (kB)
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RAM (kB)
|
Vdd min（V）
|
Vdd max（V）
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
DAC
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
VREF
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Debug Interface
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C8051F392-A-GM
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8位MCU
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C8051F39x Small Form Factor
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50
|
16
|
1
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
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4x4
|
±2
|
17
|
10-bit, 16-ch., 500 ksps
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Temp Sensor
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6
|
3
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10-bit, 2-ch.
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1
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1
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1
|
2
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0
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0
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0
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0
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VREF
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C2
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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SILICON LABS 8位MCU选型，基于48MHz Frequency,8~64kB Flash,2~4kB RAM等参数进行选型
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产品型号
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品类
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MCU Core
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Dig I/O Pins
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5 Volt Tolerant
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ADC 1
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USB
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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PCA Channels
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Comparators
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UART
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SPI
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I2C
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EMIF
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CAN
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LIN
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
|
Internal Osc.
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VREF
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Debug Interface
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Temperature Range (ºC)
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EFM8UB20F64G-QFP48
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Microcontroller
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8051
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48
|
64
|
4
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40
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5 Volt Tolerant
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10-bit, 32-ch.
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USB
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Temp Sensor
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6
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5
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2
|
2
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1
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2
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1
|
0
|
0
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2.7
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5.25
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QFP48
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7x7
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±1.5
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VREF
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C2
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-40 to 85
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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【技术】预安装BOOT的新一代的8位MCU
Silicon labs的EFM8系列MCU是C8051F的升级换代产品。较C8051F不同的是，其在出厂时已经固化好BOOT程序。
Silicon Labs 8位MCU 复位后是否可初始化位可加性RAM/BDATA（地址0x20-0x2F）？
是的，在启动文件（startup.a51或silabs_startup.a51）中，位可寻址的ram被初始化为0x00。
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可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
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