如今,每個人,尤其是每個設計工程師,都更加具有安全意識。我們每天將六位數代碼(或指紋)放入手機20次,另外20次將各種應用程序的密碼放入手機中,甚至不考慮它們。您正在設計的新設備或設備也需要訪問保護。
如果我正在設計一個主要的工業控制系統,我希望包括訪問控制并記錄誰更改了設備上的設置。測試設備、自動售貨機、消費者可穿戴設備、區域訪問等也是如此。而且這真的很容易實現。
為了使用戶非常容易,您將需要使用NFC讀卡器。NFC擴展了RFID以允許雙向無線通信,并具有更高的數據傳輸速率(高達424kbps),但代價是讀取距離更短,為4至10厘米。較短的讀取距離在安全性方面也具有顯著優勢。請注意,還有一個規范,ISO 15693,用于長達一米的更長讀取范圍(主要是使用更大的天線)。
使用NFC的一個領域是現代信用卡。它允許用戶簡單地點擊他們的卡進行支付。美國向芯片信用卡(NFC版本的前身)轉換非常緩慢,令人沮喪。歐洲和南美多年來一直在使用這些更安全的芯片卡。但是,美國有13,000家金融機構,他們需要在這些事情上達成一致,這減緩了采用速度。
我們在美國使用的芯片信用卡現在在讀卡器中采用物理接觸芯片。EMV(代表Europay,Mastercard和Visa)是配備用于身份驗證的芯片的卡的全球標準。這些支持EVM的卡為信用卡公司帶來了豐厚的回報。由于想要進行欺詐的人無法輕松地從舊卡的磁條中讀取數據,實體商家信用卡欺詐損失在 28 年下降了近 2017%,至 3 億美元。然而,在線信用卡欺詐保持穩定。
新的可刷卡非接觸式信用卡即將推出。
EMV也適用于信用卡的下一步 - 這將是NFC。我們中的許多人已經轉向手機的NFC功能進行零售支付,不久的將來,我們的信用卡將使用NFC并可刷卡。
NFC 規格
ISO/IEC 14443 是一個由四部分組成的國際標準,適用于非接觸式智能卡,工作頻率為 13.56MHz,近距離(~4cm),帶有讀卡器天線。它描述了必要的調制和傳輸協議。該協議用于訪問控制和身份驗證,而不是金融交易。ISO/IEC 18000-3 是 RFID 的一般規范。匯總技術規格的最佳地點是NFC論壇。但是,您可能甚至不必查看這些規格,因為IC制造商已經為您完成了所有工作,并且有許多低成本芯片組可以完成這項工作。
它的工作方式
對于NFC,讀卡器端產生13.56MHz的RF場,并將輪詢以查找附近的其他設備。標簽在進入另一個設備的字段后,將開始“偵聽”設置命令。然后,閱讀器將輪詢標簽,找出它可以使用哪些信令技術(NFC-A、NFC-B 和 NFC-F)。標簽將響應,然后讀取器將繼續使用調制方案、位級編碼、比特率以及與三種信令方法之一相關的其他參數建立通信鏈路。
基本 NFC 連接
可用芯片
MAX66242深蓋安全認證器是一種轉發器IC,結合了ISO/IEC 15693和ISO 18000-3模式1兼容的射頻前端,一個2C 前端、基于 FIPS 180 的 SHA-256 引擎和 4096 位用戶 EEPROM。它提供對稱質詢和響應身份驗證功能。IC由從HF場收集的能量自動供電。在具有足夠的場強的情況下,可配置電源輸出可提供高達 5mA 的電流。
MAX66242 DeepCover安全認證器應答器可通過I收集傳感器數據2C.
每個器件都有一個工廠編程的、保證唯一的 64 位 ID。該芯片可以從連接的傳感器或外圍設備收集信息,并通過RF端口提供該數據。該器件采用 3.3V 電源工作,溫度范圍為 -20° 至 85°C,并提供 ±8kV HBM ESD 保護。
接下來是MAX66300 DeepCover安全非接觸式主機認證器,它結合了RFID收發器和SHA-256安全認證器協處理器。它為設計人員提供了四個 32 字節的用戶存儲器頁、四個主密鑰、多個可編程保護選項、一個 76 字節暫存器 SRAM、一個硬件真隨機數發生器和一個唯一的 64 位序列號。
MAX66300 DeepCover非接觸式主機認證器從標簽中提取數據。
該芯片的RF功率輸出高達200mW,其ASK上行鏈路調制指數可在7%至30%之間調節,并具有可選的接收器低通和高通濾波器。其接收增益可在0dB至40dB范圍內選擇。它可以使用開關鍵控 (OOK) 調制在單天線或雙天線模式下工作。該 IC 采用 TQFN56 封裝,工作溫度范圍為 -40° 至 85°C,并具有天線短路保護功能。它與 3.3 或 5V 電源兼容,并具有 ±2kV HBM ESD 保護;天線連接上±4kV。
而且,MAX66300-24XEVKIT讀卡器和標簽評估板使設計變得非常容易。還有MAX66242EVKIT標簽評估板可供考慮。
Maxim還提供多種版本的DeepCover安全微控制器,如MAX32560。此設備是手臂皮層-基于M3的SoC,具有384Kb的系統SRAM和8Kb的AES自加密NVSRAM。它具有符合 ISO 14443 型 A/B EMV 標準的帶內部收發器的非接觸式讀卡器、帶公鑰身份驗證的安全引導加載程序、AES、DES 和 SHA 硬件加速器、模算術硬件加速器、10 線安全鍵盤控制器、真隨機數發生器、芯片屏蔽、六個篡改傳感器和 256 位電池備份 AES 密鑰存儲。
將 NFC 安全性添加到任何設計中都是提高客戶安全性和成功率的簡單可靠方法。
審核編輯:郭婷
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