利用DS5240/DS5250直接升级DS5002
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2020-11-25
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利用利用DS5240/DS5250直接升级直接升级DS5002
DS5240与DS5250高速安全微控制器采用80引脚扁平封装(QFP)，是引脚兼容于DS5002FP的高性能升级产
品。DS5240/DS5250支持DS5002所提供的性能，可直接替代DS5002FP的现有设计。为DS5002FP编写的软件
稍加修改甚至无需修改即可移植于DS5240/DS5250，轻松提升系统性能和安全性，同时又为系统增加了
DS5240/DS5250所提供的更多特性。性能 DS5240/DS5250与DS5002FP相比具有更高的时钟频率，每机
器周期需要更少的时钟。改进后的流水线内核能够在4个时钟周期内执行一条单字节指令，而DS5002FP则需要
12个时钟周期。1kB的
DS5240与DS5250高速安全微控制器采用80引脚扁平封装(QFP)，是引脚兼容于DS5002FP的高性能升级产品。
DS5240/DS5250支持DS5002所提供的性能，可直接替代DS5002FP的现有设计。为DS5002FP编写的软件稍加修改甚至无需
修改即可移植于DS5240/DS5250，轻松提升系统性能和安全性，同时又为系统增加了DS5240/DS5250所提供的更多特性。
性能
DS5240/DS5250与DS5002FP相比具有更高的时钟频率，每机器周期需要更少的时钟。改进后的流水线内核能够在4个时
钟周期内执行一条单字节指令，而DS5002FP则需要12个时钟周期。1kB的指令缓存降低了程序存储器加密对运行速度的影
响，所以，在相同时钟频率下，即使采用3DES加密算法，DS5240/DS5250仍然比DS5002FP的性能平均提高2.5倍。
*零拉伸周期，16位标准寻址模式。
**100引脚QFP仅有。
为DS5002FP编写的软件稍加修改甚至无需修改即可移植到DS5240/DS5250。
安全性
DS5240/DS5250外部程序存储器利用单DES或3DES加密算法进行自动保护，数据存储器可随意进行加密。与
DS5002FP一样，加密密钥由内部随机数发生器自动产生、加载。DS5240/DS5250采用独立的程序密钥和数据存储器密钥，
对程序存储器用8字节分块加密的方式替代 逐字节加密方式，进一步提高了安全性。除了DES和3DES外，DS5240/DS5250还
包括一个4096位MAA引擎支持公开密钥加密算法，如RSA。扩展后的片内向量RAM (1024字节，DS5002FP为48字节)提供了
更大的空间用于存储一些关键数据或代码，如中断或复位管理等。为了保护内部和外部存储器，DS5240/DS5250 能够在几种
条件下触发一个破坏性的复位(DRS)操作。与DS5002FP相同，在SDI引脚作用一个信号可以擦除存储器密钥、向量RAM以及
任何外部电池备份的存储器。
此外，DS5240/DS5250在电池脱离或重新加入电池时也会触发一次DRS。
DS5240/DS5250的可编程回避特性能够防止反复试探型攻击，它会在一个短时间内产生异常数量(由用户选择)的复位。
一旦使能，这种安全模式将对重复性的复位攻击响应以增加的延迟，延迟时间由用户选择。根据重复复位的次数，恢复运行的
延迟时间会从几秒钟增加到几个小时、甚至几个星期。最高安全级下，DS5240/DS5250在遭受强行侵入时能够在完全擦除内
部数据之前永久性地锁定于ROM内，使之无法使用。另外一种防止侵入的方法是对所有输出端口写加以可选的定时访问限
制。这就增加了侵入者必须正确加密的指令字节数，以便向I/O端口写入一个可识别的模板。
灵活性
DS5240/DS5250与DS5002FP相比在其内部提供了一套扩展资源，这些资源为实际应用和系统设计提供了极大的灵活
性。除1kB向量RAM外，DS5240/DS5250还具有4kB的内部SRAM可用作程序存储器或数据存储器，而且，SRAM中的1kB空
间还可用于扩展堆栈。对于时钟和电源管理，DS5240/DS5250具有DS5002FP所支持的标准停机和空闲模式。时钟倍频电路
允许对外部晶振频率进行两倍频或四倍频，能够在较宽的晶振范围内产生指定的时钟，有利于降低外部EMI。电源管理模式
(PMM)下将外部晶振频率除以1024，当器件不需要全速运行操作时有效降低功率损耗。如果在PMM模式下需要快速响应一个
串行输入或中断，回切功能能够在响应这些输入时自动恢复全速运行模式。另外，也可以用工作频率近似为12MHz的内部环
形振荡器替代外部晶振输入，无需等待晶振恢复即可快速退出停机模式。DS5240的双数据指针增强了外部存储器的数据块拷
贝功能。
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