Microcontroladores NXP Kinetis K8x

A NXP lançou há alguns meses uma nova linha de microcontroladores chamada de Kinetis K8x. Henrique deu em primeira mão a notícia desses microcontroladores aqui no Embarcados, veja o post nesse link, na cobertura do FTF 2015. Eles agora já estão disponíveis para o público em geral. Esses microcontroladores vem com core ARM® Cortex®-M4  e podem operar a até 150 MHz. Ele vem para cobrir uma das necessidades de mercado que é a de prover produtos eletrônicos com mais segurança.

Desde o último FTF2015, depois da junção com a NXP, a empresa bate nessa tecla, segurança. Da linha Kinetis de microcontroladores com core ARM Cortex-M, esses são os microcontroladores com mais características de segurança lançadas pela companhia. Além das características já conhecidas nos outros microcontroladores da linha K6x, como o gerador real de números randômicos (True Random Number Generator) e CRC, esse micro traz algumas novidades. Esses microcontroladores possuem uma ROM especial para boot seguro, e são capazes de suportar updates de firmware encriptados. Possui um bloco de hardware especial para aceleração AES (Advanced Encryption Standard), que já foi concebido pensando em evitar side band attacks, que são ataques de hardware em que o hacker tenta roubar as chaves criptográficas por meio de observação de alguma propriedade física do que está acontecendo dentro do chip. Ele possui também uma unidade de hardware que consegue decriptografar em tempo real uma comunicação com uma memória flash serial NOR externa. Também tem suporte à criptografia que pode ser usado com chaves públicas. É um microcontrolador com diversas características.

Veja abaixo as características completas desse microcontrolador:

  • Possui core ARM® Cortex®-M4  com unidade de ponto flutuante, 8 KB de memória para IOs e 8 KB de Memória Cache;
  • Consegue operar a até 150 MHz;
  • Pode ter até 256 KB Memória Flash e até 256 KB de memória SRAM;
  • Possui barramento de comunicação XIP QuadSPI com decriptação on-the-fly;
  • Pode ser encontrado nos encapsulamentos LQFP, MAPBGA e WLCSP;
  • USB Segura e Host;
  • Criptografia em hardware, sendo possível usar chave pública para acessar dados importantes;
  • Detecção de Invasão com Tampering;
  • Aceleração AES (Advanced Encryption Standard), feito para evitar side band attacks;
  • Updates de firmware encriptados que é possível através de uma ROM especial para boot seguro.

Para saber mais

 
Para ver o datasheet completo de cada um desses microcontroladores, acesse o site da NXP. Veja algumas das características de cada um deles:
  • K80:150: Kinetis K80 – Boot ROM para atualização de firmware segura, Flash Access Control (FAC) e hardware dedicado para criptografia simétrica e funções de hash;
  • K81:150: Kinetis K81 – Secure Session RAM e detecção de tamper (de até 8 pinos, temperatura, tensão, clock e tamper ativo);
  • K82:150: Kinetis K82 – Descriptografia AES de Flash NOR externa e co-processador para criptografias AES, DES e de chave pública.

Sou formado em Engenharia Elétrica na USP Sao Carlos, com mestrado em Engenharia Elétrica no Rochester Institute of Technology pelo CsF. Tenho 17 anos de experiência em projetos de circuitos eletrônicos. Escrevo regularmente para o Embarcados, adoro eventos sobre tecnologia, onde posso rever amigos e conhecer pessoas do ramo.

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Rafael Dias
Rafael Dias
07/12/2015 10:19

Este sistema de poder descriptografar os dados da memória flash on the fly achei simplesmente F-A-N-T-Á-S-T-I-C-O.

Há outros micros com módulo de segurança, lembro que o K64 tinha alguns recursos, porém não era muito rápido pois tratava-se de um núcleo dedicado somente a esta tarefa. Se fosse implementado em hardware, como os da ST (STM32F41X) seria bem mais performático.

AH, outra coisa interessante é a designação “I/O cache”. Me parece um nome diferente para o cache de dados.

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