CCM4202S

1 概述

CCM4202S安全芯片采用分立的Cortex-M4与C*Core C0内核进行设计，具有极低功耗、高性能、多功能及高安全性等特点，安全级别达到 EAL4+和国密二级水平，支持阿里 ID2安全芯片和应用规范，可广泛应用于指纹模组，智能门锁，MPOS等产品中，以及网上银行、移动支付、数据安全、保密通信、版权控 制和智能电网等领域。

2 M4 功能特点

n CPU特性

l 32位高性能核Cortex-M4F

l 工作频率120MHz

l 支持DSP 指令

l 支持单精度浮点单元(FPU)

l 存储器保护单元MPU

l 16KB Cache

l 外部总线支持8bit/16bit/32bit访问

l 支持硬件安全访问控制外围组件访问受控

l 嵌套矢量中断控制器(NVIC)：低延迟、低抖动中断响应

l 低功耗高性能

n 片上存储资源

l 224K SRAM+32K TCM SRAM

l 24K 字节ROM

l 512K 字节EFLASH，512字节/Page，最少擦除次数10万次

n 内部模块

l DMA/EDMA

l 2个定时器（PIT32bit）

l 看门狗（WDT）

l 计时器（TC）

l 实时时钟（RTC）

l 嵌套矢量中断控制器(NVIC)

n 安全特性

l 公钥算法引擎

- 1024bit RSA@60MHz

密钥对生成：208mS/次

解密/签名： 6mS/次

加密/验签： 0.28mS/次

- 2048bit RSA@60MHz

密钥对生成：2.2S/次

解密/签名： 38mS/次

加密/验签： 1.28mS/次

- SM2算法(素域256位) @60MHz

密钥对生成：5.6mS/次

签名： 5.8mS/次

验签： 11.2mS/次

l 对称算法引擎

- DES/3DES支持ECB与CBC模式@60MHz

DES加、解密速度： 28MB/S 3DES加、解密速度：13MB/S

- AES支持ECB与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 存储保护机制

- 面向应用的存储分区，硬件支持各分区之间的安全隔离

- 总线加扰

l 真随机数发生器，符合FIPS 140-2标准和国家商密标准

l 安全检测与防护单元

- 电压异常检测单元

- 光照异常检测单元

- 电源毛刺检测单元

- 支持金属屏蔽保护

- 温度异常检测单元

- 频率异常检测单元

- 支持时钟和复位脉冲过滤

- 安全优化布线

l PCI认证支持

- 支持128 Byte的NV SRAM

- 支持4对开盖检测信号，动态/静态检测模式可配

- 支持电压检测

- 支持温度检测

- 支持自毁清零NV SRAM

n 接口特性

l USB OTG接口

- USB2.0高速、全速工作模式；

- 1个控制端点，15个Bulk端点

- 支持外接12MHz晶振和无晶振模式

l SSI接口

- 最多支持2组

- 串行主机，可以和串行从机通讯

- 可配置的串行帧格式：摩托罗拉模式、TI模式、MicroWire模式

- 使用握手信号发起总线式DMA的数据传输请求

- 支持四线模式

l SPI接口

- 最多支持3组

- 支持SPI高速主/从模式

- 可复用为GPIO

l I2C接口

- 最多支持3组

- 支持标准模式、快速模式、高速模式

- 支持7bit/10bit地址模式

- 支持主从模式

- 可复用为GPIO

l UART接口（SCI）

- 最多支持3组

- 支持全双工运行

- 支持DMA传输，独立的16*9Bit接收和发送FIFO

- 可复用为GPIO

l EPORT接口

- 最多支持40个接口

- 支持外部中断、电平边沿触发

- 可编程频率和占空比驱动 LED

l PWM接口

- 可编程周期和占空比

- 支持捕获功能

- 2个Dead-Zone发生器

- 4路可独立配置引脚

- 可复用为GPIO

l ISO7816接口

- 最多支持2组

- 支持 ISO7816-3协议，支持T=0与T=1模式

- 支持卡与读卡器模式

- 读卡器模式支持ClassA/B/C

- 9位保护时间计时器

- 24位等待计时器

- 发送和接收状态下，错误信号检测

- F/D可配置8,12，16,32,64,128,256,512,31,23.25,46.5,93,186,372,744

l AD转换接口

- 最多支持3个通道

- 支持6bit、8bit、10bit、12bit分辨率

- 可编程采样周期

l DA转换接口

- 12位精度

- 支持数据左对齐、右对齐格式

- 支持DMA

- 支持外部触发源启动转换

- 支持FIFO

l 磁条卡接口

- 支持 ISO/IEC 7811-2

- 支持F2F编码

- 支持不同的char width 7bit(track0)/5(track0)

- 支持3轨磁头解码

l TSI接口

- 最多支持16路输入

- 支持触发模式和扫描模式

- 支持低功耗唤醒

n 其他特性

l 每一颗产品具有唯一序列号

l 主电输入电压1.8V~5.5V，PCI域输入电压2V~3.3V

l 自带 LDO电源输出

l 典型功耗120uA/MHz

l 静态功耗0.3uA

l 支持内部上电复位和外部复位

3 C0 功能特点

n CPU特性

l 32位RISC核CS0，高度优化的3级流水线

l 工作频率8MHz

l 支持字节、半字、字内存访问

l 支持中断嵌套

l 全静态设计以减少功耗

n 片上存储资源

l 4K SRAM

n 内部模块

l 看门狗（WDT）

l 计时器（TC）

n 接口特性

l EPORT接口

- 最多支持16个接口

- 支持外部中断、电平边沿触发

- 可编程频率和占空比驱动 LED

l PWM接口

- 可编程周期和占空比

- 支持捕获功能

- 2个Dead-Zone发生器

- 4路可独立配置引脚

- 可复用为GPIO

n 其他特性

l 独立输入电压1.8V~5.5V

l 典型功耗50uA/MHz

l 静态功耗0.3uA

4 芯片框图

5 封装形式及说明

6 典型应用

n 指纹模组

n 智能门锁

n POS机

n 动态二维码终端

n 双界面读卡器