基于國民技術N32G4FRx、N32WB4x系列MCU的單芯片安全智能門鎖方案

　　指紋識別以其簡單便捷的優(yōu)勢已成為智能門鎖的標配，在常規(guī)智能門鎖方案架構中，由獨立的指紋模組來實現(xiàn)指紋識別及其處理功能。智能門鎖由于其自身的特點，安全是其最基本和重要的需求。傳統(tǒng)的智能門鎖方案需要增加額外的安全模塊實現(xiàn)對密鑰、開鎖密碼、指紋模板等敏感信息的存儲保護、加解密運算與安全認證等功能。

圖1 常規(guī)智能門鎖方案架構

　　1、什么是單芯片安全智能門鎖？

　　所謂單芯片安全智能門鎖方案，就是把原本在物理上獨立的智能門鎖主控、安全芯片、指紋識別、觸控、藍牙等功能集成在單顆MCU芯片中實現(xiàn)。這種單芯片方案，不僅可節(jié)省器件成本，而且可使得主控板PCB板尺寸變小，為門鎖產(chǎn)品設計保留更多的發(fā)揮空間，這種將主控模塊、安全模塊、指紋處理模塊、TSC觸控、藍牙傳輸?shù)葮I(yè)務邏輯整合到MCU中的做法，降低了硬件成本，縮短了智能鎖新品從設計到量產(chǎn)的時間，使智能鎖企業(yè)在競爭中更具優(yōu)勢。

　　2、N32G4FRx/N32WB4x系列專為單芯片安全智能門鎖量身打造！

　　主控芯片是智能門鎖的核心器件和大腦。國民技術股份有限公司（簡稱：國民技術）在ELEXCON 2019上發(fā)布了5個系列MCU新品和多個物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其中基于N32G4FRx/N32WB4x系列MCU的單芯片安全智能門鎖解決方案，憑借其高集成度、低成本、高性能與安全的優(yōu)勢，非常適合用于公寓、家庭鎖、智能鎖、掛鎖等智能家居領域。

圖2 基于N32G4FRxx/N32WB4x系列的單芯片安全智能門鎖方案

　　單芯片安全智能門鎖方案主要包括：安全主控MCU、語音模塊（DAC）、通訊模塊（WiFi/藍牙、NB IoT模塊、RCC/NFC刷卡模塊）、顯示模塊（OLED、LED燈）、存儲模塊（FLASH）、數(shù)據(jù)模塊（TSC觸控、指紋模塊）、開鎖模塊（開鎖電機、斜舌控制）、電池等八大模塊。

　　方案采用國民技術N32G4FRx/N32WB4x系列MCU作為安全主控，該系列芯片是國民技術專為指紋應用而設計的MCU芯片，集成了指紋識別算法組件安全組件、密碼組件、語音組件、低功耗控制、觸控組件、可選藍牙組件（N32WB4x自帶BLE5.0藍牙組件）等部件，方案搭載嵌入式freeRTOS實時操作系統(tǒng)，流暢運行OLED菜單顯示、語音導航、指紋、觸摸等多種人機交互接口，并可配套提供非接觸功能芯片，是國產(chǎn)首款硬件安全通用MCU單芯片安全智能門鎖，是目前市場上成本和性能最佳的安全智能門鎖方案！

圖3? 硬件安全通用MCU單芯片安全智能門鎖

　　3、方案優(yōu)勢特點

　　-- 高集成度、低成本

　　集成指紋識別算法、支持半導體指紋和光學指紋傳感器

　　集成TSC電容觸控算法，最多支持18個單通道按鍵，支持低功耗狀態(tài)下喚醒MCU

　　集成藍牙協(xié)議棧（N32WB452系列集成藍牙BLE5.0）

　　--高安全性、防破解&攻擊

　　內(nèi)置 10 余種密碼算法硬件加速引擎

　　支持Flash存儲加密，防止固件、密鑰、指紋信息等非法截取、篡改

　　支持多用戶MMU分區(qū)保護、硬件安全算法

　　支持安全啟動，程序加密下載，安全更新

　　--支持操作系統(tǒng)，支持任意修改菜單

　　已搭載嵌入式freeRTOS實時操作系統(tǒng)，更多實時操作系統(tǒng)將陸續(xù)提供

　　4、開放的服務模式

　　國民技術將為廣大用戶提供如下服務：

　　提供“國民技術MCU+指紋算法+TSC觸控+藍牙”單芯片方案

　　提供基于硬件安全的端到端加密技術，防篡改、防假冒、防竊取

　　搭載嵌入式freeRTOS實時操作系統(tǒng)，后期可提供更多選擇

　　提供開放的可量產(chǎn)單芯片安全智能門鎖參考設計

　　5、國民技術N32G4FRxx/N32WB4x系列MCU更多特性

　　采用 32 bit ARM Cortex-M4 內(nèi)核、集成最大容量144KB SRAM，512KB Flash， 集成多達18 個數(shù)字通訊接口及4個模擬接口。