使用MAX66250桌面應(yīng)用，基礎(chǔ)知識(shí)

本應(yīng)用筆記介紹了MAX66250 NFC/RFID器件與相關(guān)桌面應(yīng)用的基本應(yīng)用。IC的功能使用軟件的開(kāi)發(fā)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模式允許配置程序以啟用器件的通信、存儲(chǔ)器和保護(hù)功能。此外，這些程序的結(jié)果可以在軟件的操作員模式下記錄和解釋。

介紹

在本應(yīng)用筆記中，我們討論MAX66250安全認(rèn)證器IC的特性，以及如何使用相關(guān)的桌面應(yīng)用MAX66301NFC讀卡器和編程器（注：本應(yīng)用不同于MAX66301評(píng)估板軟件）。該設(shè)備本質(zhì)上充當(dāng)具有附加加密安全功能的近場(chǎng)通信 （NFC）/射頻識(shí)別 （RFID） 標(biāo)簽。

設(shè)備特性

MAX66250在一個(gè)NFC/RFID集成電路中集成了先進(jìn)的安全功能、數(shù)據(jù)保護(hù)和用戶(hù)可編程存儲(chǔ)器，為任何應(yīng)用提供簡(jiǎn)單而有效的加密保護(hù)。圖 1 顯示了器件組件之間的高級(jí)交互。

MAX66250安全性最不可或缺的部分是存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)受到加密保護(hù)，因?yàn)閹缀蹩梢詫?duì)存儲(chǔ)到器件的任何數(shù)據(jù)設(shè)置讀保護(hù)和寫(xiě)保護(hù)。

圖1.MAX66250框圖

安全功能的詳細(xì)說(shuō)明如下：

用于質(zhì)詢(xún)/響應(yīng)外設(shè)身份驗(yàn)證的 SHA3-256 安全哈希算法

用于外設(shè)身份驗(yàn)證的密鑰哈希消息身份驗(yàn)證代碼 （HMAC）

安全存儲(chǔ)（256 位安全電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 （EEPROM），用于用戶(hù)數(shù)據(jù)和機(jī)密）

17 位一次性設(shè)置僅遞減計(jì)數(shù)器，具有經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的讀取功能

MAX66301NFC讀卡器和編程器應(yīng)用（桌面）

這是一個(gè)適用于MS Windows的應(yīng)用程序，允許用戶(hù)向MAX66250器件發(fā)送某些命令，以與器件的特性接口。表 1 概述了與桌面應(yīng)用程序相關(guān)的命令。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形用戶(hù)界面來(lái)調(diào)用命令，并創(chuàng)建和運(yùn)行生成這些命令組合的程序以用于不同的目的。這些用途可以包括從MAX66250讀取存儲(chǔ)器等簡(jiǎn)單操作，也可以包括寫(xiě)入多個(gè)存儲(chǔ)器頁(yè)，保護(hù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)并鎖定AFI和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式標(biāo)識(shí)符（DSFID）。借助該軟件，所有命令都在引擎蓋下使用，而用戶(hù)只需選擇所需的操作即可。

下一節(jié)將詳細(xì)介紹如何創(chuàng)建、運(yùn)行、加載和保存這些程序。

軟件設(shè)置和開(kāi)發(fā)使用

啟動(dòng)軟件后，應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)包含“開(kāi)發(fā)”選項(xiàng)的窗口。這是通過(guò)寫(xiě)入存儲(chǔ)器、設(shè)置存儲(chǔ)器保護(hù)和讀取存儲(chǔ)器來(lái)對(duì)MAX66250進(jìn)行編程的接口。若要開(kāi)始，請(qǐng)完成以下步驟：

單擊“開(kāi)發(fā)”。

在軟件的初始使用中，會(huì)提示創(chuàng)建新密碼。否則，請(qǐng)輸入密碼（如果需要，也可以更改此密碼）。

在輸入數(shù)據(jù)寫(xiě)入MAX66250之前，了解圖2所示右側(cè)命令的功能非常重要（標(biāo)有數(shù)字，解釋如下）。

圖2.MAX66301NFC讀卡器軟件的開(kāi)發(fā)視圖，包括命令。

通過(guò)指定的COM端口連接或斷開(kāi)MAX66250。

執(zhí)行庫(kù)存功能。返回 DSFID 位和唯一 ID。

讀取清單數(shù)據(jù)、系統(tǒng)信息、系統(tǒng)狀態(tài)、內(nèi)存頁(yè)和遞減計(jì)數(shù)器。使用它讀取MAX66250的存儲(chǔ)器并查看其狀態(tài)。

這些命令運(yùn)行、保存和加載程序。該程序被定義為這些命令左側(cè)字段的輸入。運(yùn)行程序?qū)AX66250存儲(chǔ)器進(jìn)行寫(xiě)入

清除所有輸入字段。注意：這不會(huì)清除MAX66250存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。

圖 3 和以下部分描述了每個(gè)輸入字段的功能。

圖3.MAX66301NFC讀卡器軟件的開(kāi)發(fā)視圖，包括輸入字段。

選中這些使能框可將相關(guān)的輸入字段寫(xiě)入MAX66250。

用戶(hù)頁(yè)面字段填充16字節(jié)的數(shù)據(jù)，當(dāng)調(diào)用“運(yùn)行程序”時(shí)，將寫(xiě)入MAX66250。

此字段包含要設(shè)置的遞減計(jì)數(shù)器的值。注意：每個(gè)MAX66250器件只能設(shè)置一次。

此字段包含用于 HMAC 身份驗(yàn)證的主密鑰。對(duì)于任何 HMAC 功能，請(qǐng)啟用此字段。

此處設(shè)置了頁(yè)面保護(hù)。這些頁(yè)面保護(hù)包括讀保護(hù)、寫(xiě)保護(hù)、讀 + 寫(xiě)保護(hù)或 APH 保護(hù)。

默認(rèn)情況下，遞減計(jì)數(shù)器的保護(hù)是 DC，無(wú)法更改。這意味著頁(yè)面只能寫(xiě)入一次以設(shè)置計(jì)數(shù)器，然后從該點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行寫(xiě)保護(hù)。

此處設(shè)置了主密鑰保護(hù)。默認(rèn)情況下，密鑰受讀保護(hù)，但可以設(shè)置讀 + 寫(xiě)保護(hù)。

此字段允許設(shè)置和鎖定 AFI 和 DSFID 位。注意：當(dāng)這些位被鎖定時(shí)，它們無(wú)法更改。

此窗口顯示軟件與MAX66250之間的通信日志。此處顯示了所有讀取、寫(xiě)入、頁(yè)面保護(hù)、系統(tǒng)信息和狀態(tài)。

注意：當(dāng)使用讀取標(biāo)簽時(shí)，字段2至8填充MAX66250的信息。

操作員使用

除了允許創(chuàng)建和配置程序的開(kāi)發(fā)人員界面外，還有一個(gè)操作員模式來(lái)指導(dǎo)加載測(cè)試程序和設(shè)備、設(shè)置測(cè)試環(huán)境、運(yùn)行測(cè)試以及查看/記錄結(jié)果數(shù)據(jù)和通信。以下步驟介紹如何在操作員模式下運(yùn)行程序和保存結(jié)果日志文件。

圖 4 顯示了操作員模式的界面。生成結(jié)果日志文件的第一步是選擇要模擬的測(cè)試程序（在開(kāi)發(fā)人員模式下創(chuàng)建）。單擊“加載”以轉(zhuǎn)到第二步。

圖4.MAX66301NFC讀卡器軟件啟動(dòng)時(shí)的操作界面。

接下來(lái)，連接到硬件和MAX66250芯片。為此，首先在圖5所示的“選擇測(cè)試設(shè)備”部分中單擊“連接”，連接到MAX66250標(biāo)簽。注意，從MAX66250讀取的數(shù)據(jù)顯示在設(shè)置下和日志部分上方。單擊“繼續(xù)”轉(zhuǎn)到第三步。

圖5.MAX66301NFC讀卡器軟件處于第二步操作模式。

然后，在圖 6 的批次設(shè)置部分中定義一些有關(guān)測(cè)試環(huán)境的信息。根據(jù)需要填寫(xiě)這些字段（這些字段沒(méi)有任何嚴(yán)格要求），然后單擊“確認(rèn)設(shè)置”以轉(zhuǎn)到下一步。填寫(xiě)“批次 ID”、“測(cè)試溫度”和“操作員 ID”字段以轉(zhuǎn)到下一步。

圖6.MAX66301NFC讀卡器軟件處于第三步操作模式。

圖 7 顯示了“運(yùn)行測(cè)試程序”選項(xiàng)卡，在該選項(xiàng)卡中運(yùn)行所需的測(cè)試。為此，請(qǐng)單擊“運(yùn)行測(cè)試”，將生成日志，就像在讀取器軟件的開(kāi)發(fā)人員模式下填充日志一樣。此外，測(cè)試會(huì)返回是否通過(guò)或失敗，以及選項(xiàng)卡下的 Bin 表中詳細(xì)介紹的每個(gè)事例的細(xì)節(jié)。單擊“結(jié)束測(cè)試”以前進(jìn)到最后一步。

圖7.MAX66301NFC讀卡器軟件處于第四步操作模式。

最后一個(gè)選項(xiàng)卡顯示測(cè)試結(jié)果，如圖 8 所示。在這里，用戶(hù)可以查看測(cè)試的良率、測(cè)試結(jié)果（通過(guò)/失?。┮约扒懊嫣岬降?strong>箱子。單擊“結(jié)束批次”會(huì)生成測(cè)試結(jié)果的日志，該日志可以保存到所需位置。完成后，單擊卸載程序?qū)⒉僮鲉T選項(xiàng)卡重置回選擇測(cè)試設(shè)備以加載并運(yùn)行新程序。

圖8.MAX66301NFC讀卡器軟件處于第五步操作模式。

基本開(kāi)發(fā)人員使用框架

有關(guān)軟件應(yīng)用的基本示例，請(qǐng)執(zhí)行以下步驟：

將包含MAX66250的NFC標(biāo)簽放在MAX6630X評(píng)估板的天線(xiàn)部分，并將MAX6630X評(píng)估板連接到桌面。

打開(kāi)桌面應(yīng)用程序，單擊開(kāi)發(fā)，然后輸入密碼。

單擊連接，然后單擊讀取標(biāo)記。

讀取標(biāo)記并填寫(xiě)設(shè)備 UID 字段后，啟用用戶(hù)頁(yè) 0 并填寫(xiě)任何所需的數(shù)據(jù)。此外，啟用并用隨機(jī)字節(jié)填寫(xiě)主密鑰字段。

單擊清除日志，然后單擊運(yùn)行程序以查看與第 0 頁(yè)和主密鑰數(shù)據(jù)交換關(guān)聯(lián)的通信傳輸。

第0頁(yè)和主密鑰數(shù)據(jù)現(xiàn)在寫(xiě)入MAX66250。單擊保存程序并命名程序。

單擊重置以清除所有數(shù)據(jù)字段。單擊“加載程序”以加載保存的程序或其他程序以運(yùn)行或輸入要運(yùn)行的新數(shù)據(jù)。

注意：一般情況下，最好在寫(xiě)入新數(shù)據(jù)之前使用讀標(biāo)簽查看MAX66250的狀態(tài)及其保護(hù)。

總結(jié)

本應(yīng)用筆記詳細(xì)介紹了MAX66301讀卡器和編程器桌面應(yīng)用的基本操作和使用。它解釋了命令的使用以及軟件開(kāi)發(fā)和操作員模式下輸入字段的用途。

審核編輯：郭婷