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X76F100 发布时间 时间:2025/12/26 13:18:41 查看 阅读:16

X76F100是Maxim Integrated(现为Analog Devices的一部分)生产的一款串行安全存储器芯片,属于其X76系列。该器件集成了非易失性存储器和硬件安全功能,专为需要数据保护、防篡改和身份验证的应用而设计。X76F100采用1-Wire?兼容接口进行通信,仅需单根数据线即可完成供电和数据传输(在寄生电源模式下),极大地简化了系统布线并降低了接口复杂度。该芯片内置了一个256位的加密密钥存储区和一个基于SHA-1的认证引擎,支持挑战-响应式身份验证机制,能够有效防止克隆和未经授权的访问。此外,X76F100还具备写保护功能,用户可对存储区域进行分区锁定,确保关键数据不被意外修改或恶意篡改。其非易失性存储部分通常用于保存设备序列号、校准数据、许可证信息或其他敏感配置参数,在工业控制、医疗设备、打印机耗材、POS终端等领域有广泛应用。由于其高度集成的安全特性与低引脚数封装,X76F100非常适合空间受限且对安全性要求较高的嵌入式系统应用。
  该芯片通常采用TO-92或SOT-23等小型封装形式,便于集成到各种消费类和工业类产品中。X76F100遵循严格的制造工艺标准,具备良好的温度稳定性和长期数据保持能力(典型值可达10年以上)。作为1-Wire网络中的从设备,每个X76F100都拥有唯一的64位ROM识别码,可用于设备寻址和唯一标识,进一步增强了系统的可追溯性和安全性。

参数

工作电压:2.8V 至 6.0V
  工作电流:读取时典型值为1mA,待机时小于1μA
  通信接口:1-Wire? 兼容
  数据速率:标准模式下最高15.4kbps,过驱动模式可达147kbps
  存储容量:用户可访问的EEPROM为1024位(128字节)
  安全密钥长度:256位AES加密密钥(用于认证)
  认证算法:基于SHA-1的哈希函数实现挑战-响应认证
  写保护功能:支持软件写保护和永久熔断式写保护
  唯一ID长度:64位 ROM ID,工厂激光刻写,不可更改
  数据保持时间:≥10年(在40°C环境下)
  擦写次数:典型值为100,000次
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:TO-92、SOT-23-3等

特性

X76F100的核心特性之一是其内置的强健安全架构,能够为嵌入式系统提供硬件级的数据保护。该芯片通过集成一个专用的认证引擎和256位密钥存储区,实现了基于SHA-1算法的挑战-响应身份验证协议。当主机系统发起认证请求时,会发送一个随机“挑战”数据给X76F100,芯片利用内部密钥对该挑战执行SHA-1哈希运算,并将结果作为“响应”返回。主机端使用相同的密钥和算法进行比对,只有匹配才能确认设备合法性。这种机制有效防止了中间人攻击和重放攻击,因为每次挑战都是唯一的,无法被预计算或重复使用。此外,256位密钥存储区受到严格保护,只能通过特定命令写入一次(通常在出厂初始化阶段),之后无法读出或修改,从而杜绝了密钥泄露风险。
  另一个重要特性是其1-Wire?接口技术,仅需一根数据线加地线即可实现双向通信和寄生供电,极大减少了连接引脚数量,适用于空间受限或连接器成本敏感的应用场景。该接口支持多点总线结构,允许多个1-Wire设备挂载在同一总线上,通过各自的64位唯一ROM ID进行寻址区分。这使得X76F100可以轻松部署于分布式系统中,例如多个外设模块的身份识别管理。同时,芯片支持两种操作模式:常规模式依赖外部VCC供电,而寄生电源模式则通过数据线汲取能量,适合无法提供独立电源的场合。
  X76F100还具备灵活的存储管理和写保护机制。1024位的EEPROM被划分为多个段落,用户可分别设置写保护状态。部分区域可由软件控制解除保护,而另一些则可通过熔断保险丝实现永久性锁定,确保固件版本号、序列号等关键信息不可篡改。所有写操作均包含CRC校验以保证数据完整性,并在掉电时自动完成写入流程,避免数据损坏。这些特性共同构成了一个高可靠性、抗干扰能力强的安全存储解决方案。

应用

X76F100广泛应用于需要设备认证和防伪保护的各类电子系统中。在打印机和墨盒领域,它常被嵌入到耗材中作为“智能标签”,用于验证原厂配件的真实性,防止第三方兼容耗材滥用,保障打印质量和厂商收益。医疗设备制造商也利用X76F100来识别一次性使用的传感器或探头,确保每次使用均为经过认证的新品,避免交叉感染和性能劣化。在工业自动化系统中,该芯片可用于模块化组件的身份识别,例如I/O扩展卡、电机驱动器或HMI面板,主控制器可通过认证过程判断所连接模块是否合法,从而提升系统整体安全性。
  此外,X76F100适用于POS终端、自助服务机、电池包管理系统(BMS)以及高端消费电子产品中的附件认证。例如,在电动工具电池组中,X76F100可存储电池容量、循环次数、生产日期等信息,并通过认证机制防止使用假冒劣质电池,降低火灾或爆炸风险。在物联网(IoT)设备中,它可以作为节点的身份凭证,配合云端服务器实现设备注册与远程授权管理。由于其低功耗特性,X76F100也非常适合电池供电设备,能够在长时间休眠后快速唤醒并完成身份验证操作。总的来说,任何需要防止克隆、确保数据完整性和实现设备溯源的应用场景,都是X76F100的理想用武之地。

替代型号

DS28E01-100
  DS28E04-100
  MAX31826

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