DS28C16 I2C低电压SHA - 3认证器：安全与性能的完美结合

在电子设计领域，安全认证和数据存储的需求日益增长。DS28C16 I2C低电压SHA - 3认证器作为一款功能强大的设备，为工程师们提供了可靠的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款认证器的特点、应用和设计要点。

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一、DS28C16概述

DS28C16将符合FIPS202标准的安全哈希算法（SHA - 3）挑战与响应认证和安全EEPROM相结合。它集成了SHA - 3引擎、256位安全用户EEPROM、递减计数器和唯一的64位ROM识别号（ROM ID）等核心组件。其中，唯一的ROM ID不仅是加密操作的基本输入参数，还可作为应用中的电子序列号。

二、应用场景

医疗工具与配件

在医疗领域，DS28C16可用于医疗工具和配件的认证与校准，确保设备的安全性和准确性。

配件与外设

对于各种配件和外设，它能提供安全认证，防止非法设备接入系统。

电池管理

在电池认证和充电周期跟踪方面，DS28C16也能发挥重要作用，保障电池的安全使用。

三、优势与特性

安全防护

• 抗攻击能力：具备强大的防护机制，能有效抵御安全攻击，所有存储数据都经过加密保护，防止被非法获取。
• 高效哈希算法：采用符合FIPS 202标准的SHA - 3算法进行挑战/响应认证，以及符合FIPS 198标准的键控哈希消息认证码（HMAC），确保认证的高效性和安全性。

易于集成

• 补充功能：拥有17位一次性可设置的非易失性递减计数器，支持认证读取；提供安全的秘密存储和256位安全EEPROM用于用户数据存储。
• 通信与工作范围：支持高达1MHz的I2C通信，工作电压范围为1.62V至3.63V，工作温度范围为 - 40°C至 + 85°C，采用8引脚、2mm x 2mm TDFN - EP封装，便于集成到各种终端应用中。

四、电气特性

电压与电流

• 电源电压：范围为1.62V至3.63V，典型值为3.3V。
• 电源电流：待机电流为3.5至12μA，通信时电流为60μA。

I2C引脚特性

• 输入电压：低电平输入电压VIL为 - 0.3V至0.3 × VCC，高电平输入电压VIH根据VCC的不同有不同取值。
• 输出特性：在4mA灌电流时，低电平输出电压VOL为0.4V。

其他特性

• 时钟频率：SCL时钟频率最高可达1MHz。
• 各种时间参数：如输出下降时间tOF、脉冲抑制时间tSP、数据保持时间tHD:DAT等都有明确的规定。

五、引脚配置与描述

DS28C16采用8引脚TDFN - EP封装，各引脚功能如下：

• 1 - 3、5引脚：DNC（不连接）。
• 4引脚：GND（接地参考）。
• 6引脚：SCL（I2C时钟），需通过上拉电阻连接到VCC。
• 7引脚：SDA（I2C数据），同样需通过上拉电阻连接到VCC。
• 8引脚：VCC（电源电压）。
• EP引脚：暴露焊盘（仅TDFN封装），需均匀焊接到电路板的接地平面以确保正常工作。

六、I2C通信

通信原理

I2C总线通过数据线（SDA）和时钟信号（SCL）进行通信，SDA和SCL都是双向线，通过上拉电阻连接到正电源电压。在无通信时，两条线均为高电平。设备的输出级必须为开漏或开集电极，以实现线与功能。

通信模式

DS28C16支持标准模式（最高100kbps）、快速模式（最高400kbps）和高达1MHz的时钟速率。通信过程中，发送数据的设备为发送器，接收数据的设备为接收器，控制通信的设备为 master，被控制的设备为 slave。每个设备都必须有唯一的从地址，以确保不与总线上的其他设备冲突。

关键条件

• START条件：主设备发起与从设备通信时，需在SCL保持高电平时，将SDA从高电平变为低电平。
• STOP条件：主设备结束与从设备通信时，需在SCL保持高电平时，将SDA从低电平变为高电平。
• 重复START条件：常用于在先前写访问指定读取的内存地址后进行读访问，生成方式与正常START条件相同，但无需在STOP条件后使总线空闲。

七、订购信息

DS28C16有DS28C16Q + T型号，温度范围为 - 40°C至 + 85°C，采用8引脚TDFN - EP封装，2.5k片装。其中“ + ”表示无铅/符合RoHS标准的封装，“T”表示卷带包装。

八、总结

DS28C16 I2C低电压SHA - 3认证器凭借其强大的安全性能、丰富的功能和良好的电气特性，为电子工程师在安全认证和数据存储方面提供了一个优秀的选择。在实际设计中，我们需要根据具体的应用场景和需求，合理利用其特性，确保系统的安全性和稳定性。大家在使用DS28C16的过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用案例呢？欢迎在评论区分享交流。