P5CD072EVD是NXP公司的一款SmartMX雙接口控制器產品，P5CD072EVD是安全三接口、雙接口和接觸式PKI智能卡控制器，本站介紹了P5CD072EVD的封裝應用圖解、特點和優(yōu)點、功能等，并給出了與P5CD072EVD相關的NXP元器件型號供參考。
P5CD072EVD - 安全三接口、雙接口和接觸式PKI智能卡控制器 - SmartMX雙接口控制器 - 智能卡IC - 恩智浦, LLC
1.1 SmartMX CMOS18特性
CMOS18 SmartMX系列產品是具有以下特性的器件模塊集：
10 KB至72 KB EEPROM 96 KB至160 KB用戶ROM 4608 B RAM 高性能安全公共密鑰基礎設施(PKI)協處理器(RSA, ECC) 安全雙重/三重DES協處理器 安全AES協處理器（僅限P5CC072和P5CT072） 存儲器管理單元(MMU) ISO/IEC 7816接觸式接口 5層金屬層、0.18 μm CMOS技術 EEPROM最小耐久性為500 000個周期，最低保持時間為20年 眾多交付類型 用于RSA、DES、AES和ECC的可選認證加密庫模塊1.2 CMOS18 SmartMX系列特性
長期認證的CMOS18 SmartMX系列具有安全性大幅提升的智能卡IC架構。用于Java和C語言代碼的擴展指令、線性尋址、低功耗下的高速度以及通用存儲器管理單元是針對經典80C51內核架構所作出的大量改進中的一部分。采用CMOS 0.18 μm5層金屬技術制造的SmartMX平臺為RSA/ECC帶來了安全功能、存儲器資源、加密協處理器計算速度等方面的眾多優(yōu)勢，同時為2/3密鑰數據加密標準(DES)和高級加密標準(AES)操作提供安全硬件支持。
提供接觸式接口、可選非接觸式接口以及可選通用串行總線(USB) 2.0 LS接口的做法可實現諸如銀行金融、身份證、醫(yī)�？�、條件接收（付費電視）、Java Card以及信托平臺模塊(TPM)的本地或開放平臺和多用途操作系統的輕松部署。
1.4 加密硬件協處理器
1.4.1 FameXE協處理器
經認證和模塊化的FameXE架構支持加長RSA密鑰的趨勢，提供更快的執(zhí)行速度以及基于GF(p)或GF(2n)的ECC，具有最佳的性能。FameXE支持RSA，其操作數長度高達8 kb（暫存數高達4 kb，僅可存儲于RAM中）。
FameXE PKI協處理器支持192位ECC密鑰長度，提供等同于2048位RSA的安全等級。基于ECC GF(2n)的簽名采用163位密鑰，可在不到30 ms的時間內執(zhí)行，具有可比擬1024位RSA的安全等級。ECC操作數大小由FameXE提供支持，僅受FXRAM的2.5 KB大小限制。FameXE便于使用，其靈活的接口可讓編程人員自由部署自己的加密解決方案。安全且經CC EAL5+認證的加密庫提供大量所需要的功能，并將用于全部器件，以便支持客戶部署基于公共密鑰的解決方案。
1.4.2 三重DES協處理器
DES廣泛用于對稱加密，并由專用的高性能、高度抗攻擊的硬件協處理器提供支持。單DES和三重DES（基于二個或三個DES密鑰）可在40 μs內執(zhí)行。完全支持相關標準（ISO/IEC、ANSI、FIPS）和消息認證代碼(MAC)。針對DES提供安全加密庫元素。
1.4.3 AES協處理器
SmartMX是首款提供專用高性能128位并行處理協處理器以支持安全AES的智能卡微控制器平臺。其部署基于FIPS197，經由國家標準與技術局(NIST)標準化，支持128位、192位和256位密鑰長度，性能等級堪比DES。AES是新一代對稱數據加密標準，并建議取代DES提供大幅增強的安全等級。針對AES提供安全加密庫元素。
1.5 SmartMX接口
1.5.1 SmartMX接觸式接口
SmartMX接觸式接口符合ISO/IEC 7816標準，由內置的通用異步收發(fā)器(UART)提供支持，實現高達1 Mb/s的數據速率，允許自動生成所有典型波特率并支持傳輸協議T=0和T=1。額外的IO供特殊用途。
1.5.2 SmartMX USB 2.0（低速）接口
SmartMX提供基于USB 2.0低速(LS)標準SmartMX的全集成式USB接口，從而使基于SmartMX的IC卡成為“即插即用”的產品，與所有PC相兼容，無需使用復雜的讀卡器設備或額外的外部元器件。USB接口使用ISO接觸式模塊，并通過四線式連接與任意支持“熱插拔”的PC相連。該卡自動識別ISO或USB環(huán)境，可采用外部6 MHz頻率時鐘或內部產生的時鐘工作。在智能卡上使用USB接口由ISO/IEC 7816-12定義。
1.5.3 SmartMX非接觸式接口
該可選非接觸式接口完全符合ISO/IEC 14443 A類標準，兼容恩智浦半導體經過現場驗證的MIFARE技術。專用的非接觸式接口單元(CIU)以高達848 kb/s的數據速率管理并支持通信。采用真正的防干擾方法（符合ISO/IEC 14443-3標準）同步處理多張卡。
可選MIFARE功能采用B1（MIFARE 1K仿真）和B4（MIFARE 4K部署）配置提供接口保護，兼容所有已安裝的MIFARE基礎設施。MIFARE協議能與其他非接觸式傳輸協議同時運行，并由用戶操作系統部署實現該功能（T=CL或自定義），可在單張雙接口控制器智能卡上集成新服務和現有基于MIFARE的應用（如票證）。
提供ISO/IEC 14443-3和ISO/IEC 14443-4的教程軟件庫，為恩智浦半導體客戶輕松將非接觸式技術與現有系統解決方案相集成提供支持。
1.6 安全功能
SmartMX集成一系列固有的和操作系統控制的安全特性，作為防范所有類型攻擊的應對措施。恩智浦半導體擁有豐富的芯片安全知識、交換電路技術、五層金屬0.18 μm技術、膠合邏輯和有源屏蔽技術，并應用這些知識與技術獲得CC EAL5+、EMVCo和其他第三方認證與標準的最優(yōu)結果。
SmartMX存儲器管理單元(MMU)設計用來定義各種存儲器段并據此分配安全屬性，支持強大的防火墻概念，可保持各應用之間的互相獨立。僅系統模式具有所有存儲器空間和片內外設的完全訪問權限，用戶模式下權限受限。用戶模式的限制可通過在系統模式下運行軟件而配置。
SmartMX安全特性為大多數恩智浦半導體客戶所認可，具有出色的特性。針對光照攻擊所提供的應對措施堪稱“同類一流”。
1.7 安全評估和認證
獲得CC EAL5+硬件安全認證。此外，還提供第三方認證，比如EMVCo（VISA、CAST）、ZKA等，具體取決于應用要求。
恩智浦半導體繼續(xù)推動第三方安全評估，為客戶已部署的應用提供執(zhí)行后續(xù)復合評估所需的相關信息和文檔。
1.8 安全許可
除了恩智浦SmartMX系列所擁有的各項抗攻擊知識產權外，恩智浦半導體公司還獲得了Cryptography Research Incorporated (CRI)公司有關SPA和DPA應對措施的專利授權。該許可涵蓋硬件和軟件應對措施。對客戶而言，操作系統中的應對措施應遵守該CRI許可協議。根據要求可提供更多信息。
1.9 P5Cx009和P5Cx072器件說明
該器件是SmartMX平臺上的一款安全PKI智能卡控制器，具有96 KB至160 KB ROM、4608 B RAM和10 KB至72 KB EEPROM，可用作數據存儲器和程序存儲器。該器件還集成了USB 2.0 (LS)接口，因此被稱為“安全三接口智能卡控制器”。非易失性存儲器由高度可靠的存儲器單元組成，保證數據完整性——這在EEPROM用作程序存儲器時尤為重要。
該器件可在接觸式模式(ISO/IEC 7816)和非接觸式模式(ISO/IEC 14443)工作，用戶可根據芯片操作系統(COS)定義其最終功能。這樣做可以讓接觸式接口和非接觸式接口實現相同的安全等級、功能性和靈活性。
MIFARE接口平臺的全部產品均采用了經過現場驗證的RF接口技術（符合ISO/IEC 14443-2標準），甚至在惡劣的電磁環(huán)境下（如公共汽車或火車站）也能提供可靠的通信和安全處理能力。MIFARE 1 KB或MIFARE 4 KB仿真與現有MIFARE讀卡器基礎設施相兼容，并提供可選仿真模式，實現快速系統集成，向后兼容MIFARE產品。
可通過多達三個串行IO實現器件接觸式接口的雙向通信。這些IO完全受到應用軟件的控制，允許對不同的內部存儲器進行條件受控型訪問。
通過特殊功能寄存器(SFR)，采用軟件控制片內硬件。由于SFR與CPU、中斷、IO、EEPROM、定時器等活動相關，它們的功能和使用場合可參考產品數據手冊中對應部分的說明。
在非活躍期間，該器件具有兩種節(jié)能模式：空閑模式和休眠/時鐘停止模式。兩種模式均由軟件激活。
該器件采用1.8 V、3 V或5 V（C類電壓、B類電壓和A類電壓）單電源供電，接觸式焊盤提供最大外部時鐘頻率為10 MHz（內部最高為31 MHz）；也可采用從施加到連接焊盤LA和LB天線的RF讀卡器發(fā)射的RF場供電。
- EEPROM：10 KB至72 KB
- 數據保持時間：至少20年
- 耐久性：每字節(jié)500 000個周期
- ROM：96 KB至160 KB
- RAM：4608 B
- 256 B IRAM + 3 KB標準RAM，可用于CPU
- 2560 B FXRAM，可用于FameXE
- 專用Secure_MX51智能卡CPU（擴展/增強型存儲器80C51）
- 5層金屬層、0.18 μm CMOS技術
- 可在接觸式模式下工作
- 具有24位通用存儲器空間和24位程序計數器
- 集成高達16 MB的通用程序和數據線性地址范圍
- 可改進更多指令 - 指針操作 - 性能 - C語言和Java語言源代碼的代碼密度
- ISO/IEC 7816接觸式接口
- PKI協處理器FameXE
- 高速三重DES協處理器（64位并行處理DES引擎）
- 可加載兩個或三個密鑰
- 三重DES計算時間：< 40 μs
- 高速AES協處理器（128位并行處理AES引擎，僅限P5CC072和P5CT072）
- USB 2.0 (LS)接觸式接口，符合ISO/IEC 7816-12標準
- 存儲器管理單元(MMU)
- 采用恩智浦半導體交換技術的低功耗和低電壓設計
- 具有四種優(yōu)先級的多信號源矢量化中斷系統
- 異常監(jiān)測功能為軟件調試提供便利
- 多信號源復位系統
- 兩個16位定時器
- 高度可靠的EEPROM，可用于數據存儲和程序執(zhí)行
- 逐字節(jié)EEPROM編程和讀取訪問
- 多樣化EEPROM編程，每次1 B至64 B
- 典型EEPROM頁面擦除時間：1.7 ms
- 典型EEPROM頁面編程時間：1.0 ms
- 省電空閑模式
- 可通過復位或任意活躍中斷喚醒空閑模式
- 節(jié)能休眠模式或時鐘停止模式
- 通過復位或外部中斷從睡眠或時鐘停止模式喚醒
- 接觸式配置和串行接口，符合ISO/IEC 7816：GND、VCC、CLK、RST、I/O
- 最多可將3個IO端口(IO3)指定為特殊用途
- ISO/IEC 7816 UART支持標準協議T=0和T=1以及高達1 Mb/s的高速自定義
- 支持主要的公共密鑰加密(PKC)系統，如RSA、Elgamel、DSS、Diffie-Hellman、Guillou-Quisquater、Fiat-Shamir和Elliptic Curves（橢圓曲線）
- RSA具有8192位最長秘鑰，模數隨機選擇
- 在RAM中計算時具有4096位最長密鑰
- 32位接口
- 布爾運算可加速標準對稱加密算法
- 外部或內部生成可配置CPU時鐘
- 外部時鐘頻率范圍為1 MHz至10 MHz
- 內部時鐘與外部施加的頻率無關
- 高速16位CRC引擎，符合ITU-T標準的多項式定義
- 低功耗隨機數生成器(RNG)硬件，符合AIS-31標準
- C類、B類和A類的1.62 V至5.5 V工作電壓范圍
- 可選擴展B類工作模式（2.2 V至3.3 V，用于電池供電應用）
- 環(huán)境溫度：-25 ℃至+85 ℃
- 眾多交付類型
- 晶圓
- 模塊
- 緊湊型SMD封裝
- P5CC009
- 高速AES協處理器（128位并行處理AES引擎）
- 一個額外的IO端口：IO1
- P5CD009
- CIU完全兼容ISO/IEC 14443A - 13.56 M6Hz工作頻率 - 完全支持T=CL協議，符合ISO/IEC 14443-4 - 支持數據傳輸速率：106 kb/s、212 kb/s、424 kb/s和848 kb/s - 通過可選MIFARE 1 KB或4 KB部署提供MIFARE讀卡器基礎設施兼容性，包括內置防干擾支持
- 一個額外的IO端口：IO1
- P5CC072
- 高速AES協處理器（128位并行處理AES引擎）
- 兩個額外的IO端口：IO2和IO3，用于全雙工串行數據通信
- P5CD072
- CIU完全兼容ISO/IEC 14443A - 13.56 M6Hz工作頻率 - 完全支持T=CL協議，符合ISO/IEC 14443-4 - 支持數據傳輸速率：106 kb/s、212 kb/s、424 kb/s和848 kb/s - 通過可選MIFARE 1 KB或4 KB部署提供MIFARE讀卡器基礎設施兼容性，包括內置防干擾支持
- 兩個額外的IO端口：IO2和IO3，用于全雙工串行數據通信
- P5CT072
- 高速AES協處理器（128位并行處理AES引擎）
- USB 2.0 (LS)接觸式接口，符合ISO/IEC 7816-12標準
- CIU完全兼容ISO/IEC 14443A - 13.56 M6Hz工作頻率 - 完全支持T=CL協議，符合ISO/IEC 14443-4 - 支持數據傳輸速率：106 kb/s、212 kb/s、424 kb/s和848 kb/s - 通過可選MIFARE 1 KB或4 KB部署提供MIFARE讀卡器基礎設施兼容性，包括內置防干擾支持
- 兩個額外的IO端口：IO2和IO3，用于全雙工串行數據通信
- 增強型安全傳感器
- 高/低時鐘頻率傳感器
- 高/低溫度傳感器
- 高/低電源電壓傳感器
- 單次故障注入(SFI)攻擊檢測
- 光傳感器（提供集成存儲器的光傳感器功能）
- 電子保險絲可用于安全模式控制
- 有源屏蔽
- 每芯片具有唯一的ID
- 時鐘輸入濾波器可提供峰值保護
- 上電和斷電復位
- 提供可選的可編程卡片禁用功能
- 針對RAM、EEPROM和ROM提供存儲器安全性（加密和物理檢測）
- 存儲器管理單元(MMU)具有存儲器保護功能
- 可在兩種模式下工作的安全多用途操作系統：系統模式和用戶模式
- 用戶模式下針對外設提供操作系統控制型訪問限制機制
- 提供高達8 MB代碼存儲器的存儲器映射
- 提供高達8 MB數據存儲器的存儲器映射
- 通過在EEPROM中執(zhí)行代碼，提供可選禁止執(zhí)行ROM讀取指令的功能
- 提供可選禁止執(zhí)行除RAM外任何代碼的功能
- EEPROM編程：
- 無外部時鐘
- 受硬件序列器控制
- 可產生片內高電壓
- 增強糾錯機制
- 64 B EEPROM，用于客戶自定義安全FabKey，具有批量、晶圓或芯片獨立型安全數據，包括按需提供的加密多樣性功能
- EEPROM中提供14 B用戶寫保護安全區(qū)（字節(jié)訪問，根據不同字節(jié)禁止使用某些功能）
- EEPROM中的32 B一次寫入安全區(qū)（位訪問）
- EEPROM中的32 B用戶只讀區(qū)（字節(jié)訪問）
- 提供用戶指定的EEPROM初始化
- 經認證的開發(fā)工具鏈
- Keil PK51開發(fā)工具包，包括μVision3/dScope C51仿真器；額外的專用硬件驅動程序，包括非接觸式接口仿真；以及ISO/IEC 7816卡接口板。SmartMX DBox，可進行軟件調試和集成測試。
- Ashling Ultra-Emulator平臺，獨立的ROM原型板和ISO/IEC 7816、ISO/IEC 14443卡接口板。用于實時軟件測試的代碼覆蓋和性能測量軟件工具。
- 雙接口虛擬模塊OM6711 (PDM 1.1 - SOT658)，C4連接特殊天線，C8用于測試植入過程和天線連接。
- C源代碼庫教程，用于：
- 符合ISO/IEC 14443標準第3部分和第4部分的非接觸式通信
- T=1通信符合ISO/IEC 7816標準第3部分
- USB 2.0 (LS)基本庫支持
- EEPROM讀/寫例程
- 銀行金融
- Java card
- 電子護照
- 身份證
- 安全訪問
- 信托平臺模塊
