国民技术新一代安全芯片Z32HUB

国民技术新一代安全芯片Z32HUB
1产品概述
Z32HUB是一款带有硬件USB2.0Full Speed的高性能32位USB Key芯片，带有1路SPI主接口、1路UART接口、特别定制化耳机接口和丰富的GPIO。

集成了32位ARM SC000核、16KB片上核外XRAM和320KB内置片上Flash，片上内置SM1/SM3/SM4算法运算单元、带3KB专用ARAM的64位PAE公钥密码引擎（ECC/SM2/RSA1024/RSA2048）、DES/3DES算法运算单元、AES算法运算单元、SHA1/SHA256/SHA384/SHA512算法运算单元和TRNG发生电路。

Z32HUB芯片采用高安全设计，提供电压、温度、频率、光照异常检测，内部GLUE LOGIC模块进行实时错误侦测，独特的版图设计保护信号层不受攻击，独特功耗处理技术防止功耗和电磁辐射分析。

2芯片关键特性
2.1CPU核系统
1.采用32位ARM SC000核，大端对齐，支持Thumb/Thumb-2指令集，系统时钟最
高60MHz；
2.支持2路32位Timer；
3.支持1路看门狗定时器；
4.支持DMA数据传输；
2.2片上存储单元
1.片上集成320Kbyte嵌入式FLASH；
2.片上集成19KByte RAM(16KByte XRAM+3Kbytes ARAM)；
3.支持存储保护单元(MPU)，FLASH和XRAM访问受MPU权限控制，实现安全访问控制
和多用户分区管理；
2.3算法支持
1.64位高速硬件公钥算法引擎（RSA1024/RSA2048/ECC/SM2）
2.SM1算法
3.SM3算法
4.SM4算法
5.SHA算法
6.DES算法
7.AES算法
8.CRC
9.真随机数发生器
2.4安全检测与防护
1.光照异常检测
2.电压异常检测
3.温度异常检测
4.频率异常检测
5.模块实时错误侦测
6.主动防护层检测
2.5通讯接口
2.5.1USB2.0全速控制器
1.遵循USB
2.0协议规范；
2.1个控制端点，3个中断端点(IN/IN/OUT)，2个BULK端点(IN/OUT)；
3.支持无晶振工作模式；
2.5.2SPI主接口
1.符合SPI接口协议规范；
2.1路独立的SPI主接口，片选信号可配置为软件控制；
3.支持Standard、Dual、Quad模式；
2.5.3UART接口
1.符合UART串口通信协议规范；
2.1路独立UART接口；
2.5.4耳机接口
1.支持MIC/GND检测；
2.支持PWM发送；
3.内置差分比较器；
4.内置电池电压比较器；
2.5.5GPIO
1.支持22个可复用GPIO接口，支持上、下拉可配置；
2.支持上升沿、下降沿或双沿触发IO中断，支持高低电平触发唤醒；
3.IO驱动能力不小于4mA，其中2个IO驱动能力不少于15mA；
2.6LDO
1.输出3.3V，驱动能力>50mA，支持限流保护；
2.7电气特性
1.典型工作电流：<12mA@CPU60MHz；
2.最大工作电流：<38mA@CPU60MHz，PAE60MHz；
3.低频典型功耗：<2mA@CPU2MHz；
4.Sleep模式功耗：<100uA；
5.Power Down:<1uA；
6.支持工作电压：2.7V~5.5V；
7.ESD保护：4KV
2.8环境指标
工作温度范围：-25℃–85℃；
1.存储温度范围：-40℃–125℃；
2.湿度范围：35~90%RH；
2.9产品封装
1.封装形式：QFN32；
3基于Z32HUB安全芯片的USBKEY应用原理图
图1Z32HUB USBKEY应用电路原理图。