Ficha técnica do chip de segurança FM15160: guia completo

Ficha técnica do FM15160

Visão geral do chip de segurança FM15160

A ficha técnica do FM15160 apresenta um chip de segurança de 32 bits desenvolvido para produtos embarcados que exigem processamento criptográfico, várias interfaces de comunicação com o host e armazenamento não volátil confiável. Ele se destina a dispositivos baseados em PKI, como tokens USB, cartões PSAM, dongles de segurança, módulos de autenticação financeira, equipamentos de identificação para governo eletrônico e terminais seguros relacionados. Seu principal diferencial é reunir interfaces USB, ISO7816, UART, SPI e GPIO em uma única plataforma, permitindo que os engenheiros desenvolvam diferentes produtos seguros com uma arquitetura de circuito integrado consistente.

O FM15160 utiliza uma CPU com núcleo C e integra mecanismos de proteção para programas confidenciais e dados de transações. O dispositivo oferece 160KB de memória FLASH, divididos em 128KB para programas e 32KB para dados, além de 64KB de ROM e 8KB de RAM. Essa estrutura comporta códigos de aplicação, armazenamento protegido de dados e execução controlada, mantendo-se adequada para módulos compactos de cartões, tokens de segurança e pequenos equipamentos embarcados.

Principais interfaces e estrutura de memória

Projeto com múltiplas interfaces para dispositivos seguros

O FM15160 é compatível com USB 2.0 Full Speed, interfaces ISO 7816 A e B com suporte aos modos Master e Slave, UART, SPI e GPIO. Um token USB pode utilizar a interface USB para conexão direta ao host, enquanto um módulo no formato PSAM pode operar por meio dos sinais ISO7816. As interfaces SPI e UART facilitam a integração com controladores, e os pinos GPIO oferecem opções adicionais de controle no nível do sistema.

A ficha técnica apresenta opções de encapsulamento SSOP28, QFP44, módulo de contato de 8 pinos, DIP8 e SOP8. Esses formatos permitem que os fabricantes adaptem o mesmo chip de segurança a diferentes estruturas de produto. O módulo de contato de 8 pinos pode ser utilizado em montagens no formato de cartão ou SIM, enquanto os encapsulamentos SSOP28 e QFP44 disponibilizam mais pinos para placas complexas. Essa flexibilidade é especialmente útil em projetos que passam por prototipagem, validação de engenharia e posterior produção em massa.

Algoritmos criptográficos e recursos de proteção

Suporte criptográfico para aplicações PKI

O FM15160 oferece suporte a algoritmos simétricos como SM1, SM7, SSF33, SMS4, DES, 3DES e AES; algoritmos assimétricos como SM2, ECC e RSA; e funções hash como SM3, SHA1, SHA256 e MD5. A descrição geral também especifica suporte a RSA de 128 a 2048 bits e ECC de 512 bits. Esses recursos são relevantes para autenticação, assinatura digital, armazenamento seguro de chaves, criptografia e verificação baseada em hash.

O chip integra um gerador de números aleatórios verdadeiros por hardware, essencial para a geração de chaves e a execução segura de protocolos. Ele também oferece proteções contra SPA, DPA e DFA, além de watchdog timer, sensor de luz, sensor de tensão, sensor de frequência, sensor de temperatura, sensor de blindagem, criptografia do barramento de dados da memória e isolamento e proteção de programas multiusuário. Esses mecanismos ajudam a reduzir os riscos de ataques por canal lateral, análise de falhas e manipulação física de produtos de segurança.

Para fabricantes de credenciais, o FM15160 permite desenvolver dispositivos com nível de segurança superior ao de chips simples de memória. Um projeto de módulos seguros de identificação pode combinar esse tipo de circuito integrado com cartões IC com contato personalizados quando forem necessários comunicação por contato, armazenamento controlado de programas e separação entre aplicações. A estrutura final do módulo, o processo de conexão do chip, o método de personalização e a estratégia de certificação devem ser validados de acordo com a aplicação de destino.

Cenários de aplicação e integração do produto

Onde o FM15160 pode ser utilizado

O FM15160 é indicado para produtos embarcados de segurança utilizados em comércio eletrônico, governo eletrônico, finanças, mercado de valores, previdência social e outros sistemas baseados em PKI. Entre os equipamentos típicos estão tokens USB, cartões PSAM, dongles de segurança, módulos de autenticação e placas controladoras seguras. Esses produtos normalmente exigem memória de longa duração, gerenciamento seguro de chaves, execução protegida de algoritmos e comunicação estável com o host. A ficha técnica especifica 100.000 ciclos de programação e apagamento e retenção de dados por 100 anos, favorecendo uma longa vida útil para parâmetros e certificados armazenados.

Em projetos de controle de acesso, pagamentos e identificação, a escolha do chip deve considerar todo o ecossistema de credenciais. Alguns sistemas utilizam módulos seguros com contato para autorizar transações, enquanto outros adotam credenciais sem contato, como cartões RFID, para a identificação na etapa inicial. O FM15160 não substitui diretamente todos os chips RFID sem contato, mas pode ser avaliado para módulos de autenticação de retaguarda, produtos relacionados a PSAM ou dispositivos seguros que operam em conjunto com sistemas de leitura sem contato.

Para fabricantes de terminais, as diversas interfaces facilitam o desenvolvimento de equipamentos que se comunicam com módulos seguros e periféricos externos. Um quiosque, terminal de pagamento, controlador de acesso ou dispositivo de verificação de identidade pode combinar diferentes tecnologias de chips e leitores. Nesses casos, o FM15160 pode ser avaliado em conjunto com leitores RFID adequados, conectores para cartões com contato, portas USB e interfaces de MCU, formando uma arquitetura de segurança estável.

Encapsulamento, personalização e recomendações de engenharia

Escolha do encapsulamento e aspectos de fabricação

A escolha do encapsulamento do FM15160 depende do tamanho da PCB, da quantidade de pinos necessária, do processo de produção e da conexão com o host. Os formatos SSOP28 e QFP44 são adequados quando o projeto precisa utilizar mais interfaces ou funções GPIO. DIP8 e SOP8 são opções compactas para placas com layouts mais simples. O módulo de contato de 8 pinos é indicado para cartões e módulos que exigem comunicação por contato conforme a interface ISO7816.

Ao desenvolver produtos personalizados com o FM15160, os compradores devem confirmar a interface necessária, o encapsulamento, o circuito operacional, a escolha do oscilador e o fluxo de personalização antes de solicitar amostras. A ficha técnica informa a compatibilidade com cristais osciladores externos de 12MHz e 6MHz, portanto o projeto final da placa deve atender aos requisitos de temporização e comunicação. Projetos de segurança também exigem um planejamento claro para carregamento do firmware, injeção de chaves, permissões de teste e rastreabilidade da produção.

A SCIVAS pode ajudar os compradores a avaliar se o chip ou a estrutura de módulo selecionada é adequada para um cartão, token, leitor ou dispositivo embarcado. Em projetos de cartões seguros, controle de acesso, equipamentos de pagamento e módulos de autenticação, nossa equipe pode discutir o fornecimento de chips, o encapsulamento dos módulos, a personalização, a codificação, a impressão e os testes. A ficha técnica do FM15160 deve ser utilizada como referência técnica, enquanto as especificações finais precisam ser confirmadas por meio de amostras reais.

Perguntas frequentes sobre a ficha técnica do FM15160

Para quais aplicações o chip de segurança FM15160 foi desenvolvido?

O FM15160 foi desenvolvido principalmente para produtos embarcados de segurança baseados em PKI que exigem processamento criptográfico, memória segura e várias interfaces de comunicação. Entre as aplicações típicas estão tokens USB, cartões PSAM, dongles de segurança, módulos de autenticação financeira, dispositivos de governo eletrônico e sistemas de previdência social. Ele é mais adequado para produtos relacionados a transações seguras e identificação do que para aplicações simples de armazenamento de dados.

Quais interfaces de comunicação são compatíveis com o FM15160?

A ficha técnica do FM15160 apresenta USB 2.0 Full Speed, interfaces ISO7816 A e B com suporte aos modos Master e Slave, UART, SPI e GPIO. Isso oferece aos engenheiros diferentes alternativas de integração, desde tokens de segurança conectados por USB até módulos de contato ISO7816 e placas controladoras embarcadas. A interface final deve ser escolhida de acordo com o terminal host, o encapsulamento, o projeto do firmware e o método de teste.

Qual é a capacidade de memória integrada ao FM15160?

O FM15160 integra 160KB de memória FLASH, incluindo 128KB de memória para programas e 32KB de memória para dados. Ele também dispõe de 64KB de ROM e 8KB de RAM. Essa estrutura permite armazenar programas seguros, processar dados protegidos e executar aplicações em um circuito integrado compacto. A ficha técnica também especifica 100.000 ciclos de programação e apagamento e retenção de dados por 100 anos.

Quais algoritmos de segurança são compatíveis com o FM15160?

O chip oferece suporte a algoritmos simétricos como SM1, SM7, SSF33, SMS4, DES, 3DES e AES. Também é compatível com algoritmos assimétricos como SM2, ECC e RSA, além de funções hash como SM3, SHA1, SHA256 e MD5. Essas opções possibilitam aplicações de autenticação, criptografia, assinatura digital, gerenciamento seguro de chaves e sistemas baseados em PKI.

Quais recursos de proteção estão integrados ao chip?

O FM15160 inclui um gerador de números aleatórios verdadeiros por hardware, proteções contra SPA, DPA e DFA, watchdog timer, diversos sensores, criptografia do barramento de dados da memória e isolamento de programas multiusuário. Os sensores especificados incluem detecção de luz, tensão, frequência, temperatura e blindagem. Esses recursos foram projetados para aumentar a resistência a ataques físicos, por canal lateral e baseados em falhas.

Quais opções de encapsulamento estão disponíveis para o FM15160?

A ficha técnica apresenta encapsulamentos SSOP28, QFP44, módulo de contato de 8 pinos, DIP8 e SOP8. Essas opções oferecem flexibilidade para módulos de cartões, placas compactas, tokens de segurança e terminais controlados eletronicamente. A escolha deve considerar a quantidade de pinos, o espaço disponível na PCB, o método de fabricação, as interfaces utilizadas e a necessidade de montagem em um módulo com contato.

Como avaliar o FM15160 para um produto personalizado?

Os compradores devem confirmar a aplicação de destino, as interfaces necessárias, o formato do encapsulamento, os algoritmos de segurança, o projeto do oscilador e o processo de personalização na produção. Em seguida, as amostras devem ser testadas com o terminal host ou no ambiente real de leitura. A ficha técnica é uma referência importante, mas a adequação final deve ser validada no sistema completo antes da produção em massa ou do planejamento da certificação.