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LKT4103采用增強(qiáng)型8051智能卡內(nèi)核，芯片內(nèi)部嵌入凌科芯安公司的LKCOS智能操作系統(tǒng)，用戶可以把MCU中程序一部分關(guān)鍵算法函數(shù)下載到LKT4103芯片中運(yùn)行。用戶采用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫操作代碼，采用KEIL C編譯器，編譯并下載到智能芯片中。在實(shí)際運(yùn)行過程中，通過調(diào)用函數(shù)方式運(yùn)行智能卡芯片內(nèi)的程序段，并獲得運(yùn)行結(jié)果，并以此結(jié)果作為用戶程序進(jìn)一步運(yùn)行的輸入數(shù)據(jù)。LKT4103成了產(chǎn)品的一部分，而算法在LKT4103內(nèi)部運(yùn)算，盜版商無法破解，從根本上杜絕了程序被破解的可能。芯片內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)了國家商用密碼產(chǎn)品所需的SSF33 和SM1 算法專用加密模塊、DES/3DES 加密模塊和RSA 公鑰算法引擎。芯片內(nèi)嵌32 位真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG。芯片擁有豐富的對外接口，包括USB Device 控制器，可支持USB Low Speed、Full Speed通信模式;7816 主/從收發(fā)器，可實(shí)現(xiàn)T=0 和T=1 協(xié)議，支持多種通信速率;硬件SPI 主/從模塊以及8 個GPIO 端口。

　　芯片特性

　　1、CPU

• 　　高性能8 位CPU，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051
• 　　1 條指令占用1 到3 個機(jī)器周期
• 　　1 個機(jī)器周期為4 個時鐘周期(典型值)
• 　　與標(biāo)準(zhǔn)8051 兼容

　　2、存儲

• 　　48K字節(jié)程序存儲區(qū)
• 　　4K字節(jié)NVM區(qū)
• 　　RAM，容量為12kB+256B
• 　　其中256B 作為8051 架構(gòu)的IRAM
• 　　另外12kB 可作為8051 架構(gòu)的XRAM 或CODE
• 　　8B 全球唯一CPSN，用戶只讀

　　3、加密引擎

• 　　DES 算法專用硬件引擎
• 　　RSA 算法專用硬件引擎
• 　　國密算法專用硬件引擎
• 　　SM1 專用硬件引擎
• 　　SSF33 專用硬件引擎
• 　　支持AES、DES 等對稱算法
• 　　支持ECC、RSA 等非對稱算法
• 　　支持SHA1、MD5 等摘要算法
• 　　TRNG 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器支持安全交易的需要
• 　　CRC 專用硬件引擎支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速CRC 校驗(yàn)

　　4、對外接口

　　USB 接口

• 　　USB device 控制器，支持USB Low Speed，F(xiàn)ull Speed
• 　　滿足USB IF Full Speed Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure 要求的電氣兼容性

　　7816 接口

• 　　符合7816-3 標(biāo)準(zhǔn)
• 　　支持T=0 和T=1 通信協(xié)議
• 　　支持10 種波特率(FD = 11, 12, 13, 18, 91, 92, 93, 94, 95, 96)
• 　　支持7816 主/從通信
• 　　支持GSM 功耗標(biāo)準(zhǔn)，包括Clock Stop 模式工況

　　GPIO接口

• 　　8 個I/O 端口
• 　　3V 信號幅度
• 　　與SPI 接口復(fù)用IO 資源

　　SPI 接口

• 　　硬件實(shí)現(xiàn)SPI 主/從控制器
• 　　3V 信號幅度
• 　　與GPIO 復(fù)用IO 資源

　　 安全特性

• 　　傳感器(電壓，時鐘，溫度，光照)
• 　　過濾器(防止尖峰/毛刺)
• 　　獨(dú)立的內(nèi)部時鐘(讀者CLK)
• 　　(SFI)的檢測機(jī)制
• 　　被動和主動盾牌
• 　　膠合邏輯(難以逆轉(zhuǎn)工程師電路)
• 　　握手電路
• 　　高密度多層技術(shù)
• 　　具有金屬屏蔽防護(hù)層，探測到外部攻擊后內(nèi)部數(shù)據(jù)自毀
• 　　總線和內(nèi)存加密
• 　　虛擬地址(SW =硬件地址地址!)
• 　　芯片防篡改設(shè)計(jì)，唯一序列號
• 　　硬件錯誤檢測
• 　　真正的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(RNG)
• 　　噪音的產(chǎn)生(對邊信道攻擊)
• 　　預(yù)硅功率分析
• 　　內(nèi)部數(shù)據(jù)不可讀取、拷貝
• 　　敏感信息進(jìn)行加密(鑰匙，別針)
• 　　雙重執(zhí)行的(如加密解密核查)
• 　　校驗(yàn)
• 　　驗(yàn)證程序流
• 　　不可預(yù)知的時序(如隨機(jī)NOP)
• 　　不能直接訪問硬件平臺，HAL(匯編)，C
• 　　防止緩沖區(qū)溢出
• 　　防止錯誤的偏移
• 　　防火墻機(jī)制
• 　　異常計(jì)數(shù)器
• 　　執(zhí)行驗(yàn)證碼
• 　　歸零的鍵和引腳