CCM4202S
1 概述
CCM4202S安全芯片采用分立的Cortex-M4與C*Core C0內(nèi)核進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有極低功耗、高性能、多功能及高安全性等特點(diǎn)，安全級別達(dá)到 EAL4+和國密二級水平，支持阿里 ID2安全芯片和應(yīng)用規(guī)范，可廣泛應(yīng)用于指紋模組，智能門鎖，MPOS等產(chǎn)品中，以及網(wǎng)上銀行、移動(dòng)支付、數(shù)據(jù)安全、保密通信、版權(quán)控 制和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。
2 M4 功能特點(diǎn)
n CPU特性
l 32位高性能核Cortex-M4F
l 工作頻率120MHz
l 支持DSP 指令
l 支持單精度浮點(diǎn)單元(FPU)
l 存儲器保護(hù)單元MPU
l 16KB Cache
l 外部總線支持8bit/16bit/32bit訪問
l 支持硬件安全訪問控制外圍組件訪問受控
l 嵌套矢量中斷控制器(NVIC)：低延遲、低抖動(dòng)中斷響應(yīng)
l 低功耗高性能
n 片上存儲資源
l 224K SRAM+32K TCM SRAM
l 24K 字節(jié)ROM
l 512K 字節(jié)EFLASH，512字節(jié)/Page，最少擦除次數(shù)10萬次
n 內(nèi)部模塊
l DMA/EDMA
l 2個(gè)定時(shí)器（PIT32bit）
l 看門狗（WDT）
l 計(jì)時(shí)器（TC）
l 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）
l 嵌套矢量中斷控制器(NVIC)
n 安全特性
l 公鑰算法引擎
- 1024bit RSA@60MHz
密鑰對生成：208mS/次
解密/簽名： 6mS/次
加密/驗(yàn)簽： 0.28mS/次
- 2048bit RSA@60MHz
密鑰對生成：2.2S/次
解密/簽名： 38mS/次
加密/驗(yàn)簽： 1.28mS/次
- SM2算法(素域256位) @60MHz
密鑰對生成：5.6mS/次
簽名： 5.8mS/次
驗(yàn)簽： 11.2mS/次
l 對稱算法引擎
- DES/3DES支持ECB與CBC模式@60MHz
DES加、解密速度： 28MB/S 3DES加、解密速度：13MB/S
- AES支持ECB與CTR模式@60MHz
AES_128加、解密速度：26MB/S AES_192加、解密速度：22.5MB/S
AES_256加、解密速度：20.5MB/S
- SM4支持ECB/CBC/CFB/OFB模式@60MHz
加、解密速度：18.5MB/S
l 摘要算法引擎
- SM3@60MHz
43.5MB/S
- SHA-0/SHA-1/SHA-224/SHA-256/SHA384/SHA512@60MHz
SHA-1: 37.5MB/S
SHA-256： 46.5MB/S
l CRC
- 支持CRC32/ CRC16/ CRC8
- 支持EDMAC操作
l 存儲保護(hù)機(jī)制
- 面向應(yīng)用的存儲分區(qū)，硬件支持各分區(qū)之間的安全隔離
- 總線加擾
l 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，符合FIPS 140-2標(biāo)準(zhǔn)和國家商密標(biāo)準(zhǔn)
l 安全檢測與防護(hù)單元
- 電壓異常檢測單元
- 光照異常檢測單元
- 電源毛刺檢測單元
- 支持金屬屏蔽保護(hù)
- 溫度異常檢測單元
- 頻率異常檢測單元
- 支持時(shí)鐘和復(fù)位脈沖過濾
- 安全優(yōu)化布線
l PCI認(rèn)證支持
- 支持128 Byte的NV SRAM
- 支持4對開蓋檢測信號，動(dòng)態(tài)/靜態(tài)檢測模式可配
- 支持電壓檢測
- 支持溫度檢測
- 支持自毀清零NV SRAM
n 接口特性
l USB OTG接口
- USB2.0高速、全速工作模式；
- 1個(gè)控制端點(diǎn)，15個(gè)Bulk端點(diǎn)
- 支持外接12MHz晶振和無晶振模式
l SSI接口
- 最多支持2組
- 串行主機(jī)，可以和串行從機(jī)通訊
- 可配置的串行幀格式：摩托羅拉模式、TI模式、MicroWire模式
- 使用握手信號發(fā)起總線式DMA的數(shù)據(jù)傳輸請求
- 支持四線模式
l SPI接口
- 最多支持3組
- 支持SPI高速主/從模式
- 可復(fù)用為GPIO
l I2C接口
- 最多支持3組
- 支持標(biāo)準(zhǔn)模式、快速模式、高速模式
- 支持7bit/10bit地址模式
- 支持主從模式
- 可復(fù)用為GPIO
l UART接口（SCI）
- 最多支持3組
- 支持全雙工運(yùn)行
- 支持DMA傳輸，獨(dú)立的16*9Bit接收和發(fā)送FIFO
- 可復(fù)用為GPIO
l EPORT接口
- 最多支持40個(gè)接口
- 支持外部中斷、電平邊沿觸發(fā)
- 可編程頻率和占空比驅(qū)動(dòng) LED
l PWM接口
- 可編程周期和占空比
- 支持捕獲功能
- 2個(gè)Dead-Zone發(fā)生器
- 4路可獨(dú)立配置引腳
- 可復(fù)用為GPIO
l ISO7816接口
- 最多支持2組
- 支持 ISO7816-3協(xié)議，支持T=0與T=1模式
- 支持卡與讀卡器模式
- 讀卡器模式支持ClassA/B/C
- 9位保護(hù)時(shí)間計(jì)時(shí)器
- 24位等待計(jì)時(shí)器
- 發(fā)送和接收狀態(tài)下，錯(cuò)誤信號檢測
- F/D可配置8,12，16,32,64,128,256,512,31,23.25,46.5,93,186,372,744
l AD轉(zhuǎn)換接口
- 最多支持3個(gè)通道
- 支持6bit、8bit、10bit、12bit分辨率
- 可編程采樣周期
l DA轉(zhuǎn)換接口
- 12位精度
- 支持?jǐn)?shù)據(jù)左對齊、右對齊格式
- 支持DMA
- 支持外部觸發(fā)源啟動(dòng)轉(zhuǎn)換
- 支持FIFO
l 磁條卡接口
- 支持 ISO/IEC 7811-2
- 支持F2F編碼
- 支持不同的char width 7bit(track0)/5(track0)
- 支持3軌磁頭解碼
l TSI接口
- 最多支持16路輸入
- 支持觸發(fā)模式和掃描模式
- 支持低功耗喚醒
n 其他特性
l 每一顆產(chǎn)品具有唯一序列號
l 主電輸入電壓1.8V~5.5V，PCI域輸入電壓2V~3.3V
l 自帶 LDO電源輸出
l 典型功耗120uA/MHz
l 靜態(tài)功耗0.3uA
l 支持內(nèi)部上電復(fù)位和外部復(fù)位
3 C0 功能特點(diǎn)
n CPU特性
l 32位RISC核CS0，高度優(yōu)化的3級流水線
l 工作頻率8MHz
l 支持字節(jié)、半字、字內(nèi)存訪問
l 支持中斷嵌套
l 全靜態(tài)設(shè)計(jì)以減少功耗
n 片上存儲資源
l 4K SRAM
n 內(nèi)部模塊
l 看門狗（WDT）
l 計(jì)時(shí)器（TC）
n 接口特性
l EPORT接口
- 最多支持16個(gè)接口
- 支持外部中斷、電平邊沿觸發(fā)
- 可編程頻率和占空比驅(qū)動(dòng) LED
l PWM接口
- 可編程周期和占空比
- 支持捕獲功能
- 2個(gè)Dead-Zone發(fā)生器
- 4路可獨(dú)立配置引腳
- 可復(fù)用為GPIO
n 其他特性
l 獨(dú)立輸入電壓1.8V~5.5V
l 典型功耗50uA/MHz
l 靜態(tài)功耗0.3uA
4 芯片框圖
5 封裝形式及說明
引腳 | 封裝類型及引腳分配 | ||
BGA121(8*8) | QFN88(10*10) | QFN40(5*5) | |
SPI | 3 | 3 | 1 |
I2C | 3 | 3 | 1 |
SSI | 1 | 1 | 1 |
SCI | 3 | 3 | 1 |
ISO7816 | 2 | 1 | 0 |
USB_OTG | 1 | 1 | 1(device) |
ADC | 3 | 3 | 1 |
DAC | 1 | 1 | 0 |
PWM(復(fù)用) | 4 | 4 | 4 |
MCC | 3 | 0 | 0 |
TSI(復(fù)用) | 16 | 16 | 5 |
EPORT(復(fù)用) | 17 | 13 | 7 |
SDIO(防拆) | 8 | 1 | 0 |
C0 SUB I/O | 10 | 6 | 0 |
6 典型應(yīng)用
n 指紋模組
n 智能門鎖
n POS機(jī)
n 動(dòng)態(tài)二維碼終端
n 雙界面讀卡器
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