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2024年6月5日发(作者：)

国民技术新一代安全芯片Z32HUB

1产品概述

Z32HUB是一款带有硬件USB2.0FullSpeed的高性能32位USBKey芯片，带有1路SPI主接口、

1路UART接口、特别定制化耳机接口和丰富的GPIO。集成了32位ARMSC000核、16KB片上核外XRAM和

320KB内置片上Flash，片上内置SM1/SM3/SM4算法运算单元、带3KB专用ARAM的64位PAE公钥密码

引擎（ECC/SM2/RSA1024/RSA2048）、DES/3DES算法运算单元、AES算法运算单元、SHA1/SHA256/SHA384/SHA512

算法运算单元和TRNG发生电路。Z32HUB芯片采用高安全设计，提供电压、温度、频率、光照异常检测，内

部GLUELOGIC模块进行实时错误侦测，独特的版图设计保护信号层不受攻击，独特功耗处理技术防止功耗

和电磁辐射分析。

2

2.1

芯片关键特性

CPU核系统

1.采用32位ARMSC000核，大端对齐，支持Thumb/Thumb-2指令集，系统时钟最

高60MHz；

2.

3.

4.

支持2路32位Timer；

支持1路看门狗定时器；

支持DMA数据传输；

2.2片上存储单元

1.片上集成320Kbyte嵌入式FLASH；

2.

3.

片上集成19KByteRAM(16KByteXRAM+3KbytesARAM)；

支持存储保护单元(MPU)，FLASH和XRAM访问受MPU权限控制，实现安全访问控制

和多用户分区管理；

算法支持

1.64位高速硬件公钥算法引擎（RSA1024/RSA2048/ECC/SM2）

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

SM1算法

SM3算法

SM4算法

SHA算法

DES算法

AES算法

CRC

真随机数发生器

2.3

2.4安全检测与防护

1.

2.

3.

4.

5.

6.

光照异常检测

电压异常检测

温度异常检测

频率异常检测

模块实时错误侦测

主动防护层检测

2.5

2.5.1

通讯接口

USB2.0全速控制器

1.

2.

3.

遵循USB2.0协议规范；

1个控制端点，3个中断端点(IN/IN/OUT)，2个BULK端点(IN/OUT)；

支持无晶振工作模式；

2.5.2SPI主接口

1.符合SPI接口协议规范；

2.

3.

1路独立的SPI主接口，片选信号可配置为软件控制；

支持Standard、Dual、Quad模式；

UART接口

1.

2.

符合UART串口通信协议规范；

1路独立UART接口；

2.5.3

2.5.4耳机接口

1.支持MIC/GND检测；

2.

3.

支持PWM发送；

内置差分比较器；

内置电池电压比较器；

GPIO

支持22个可复用GPIO接口，支持上、下拉可配置；

支持上升沿、下降沿或双沿触发IO中断，支持高低电平触发唤醒；

IO驱动能力不小于4mA，其中2个IO驱动能力不少于15mA；

2.5.5

4.

1.

2.

3.

2.6LDO

1.输出3.3V，驱动能力>50mA，支持限流保护；

2.7电气特性

1.典型工作电流：<12mA@CPU60MHz；

2.

3.

4.

5.

6.

7.

最大工作电流：<38mA@CPU60MHz，PAE60MHz；

低频典型功耗：<2mA@CPU2MHz；

Sleep模式功耗：<100uA；

PowerDown:<1uA；

支持工作电压：2.7V~5.5V；

ESD保护：4KV

2.8环境指标

工作温度范围：-25℃–85℃；

1.

2.

存储温度范围：-40℃–125℃；

湿度范围：35~90%RH；

2.9产品封装

1.封装形式：QFN32；

3基于Z32HUB安全芯片的USBKEY应用原理图

图1Z32HUBUSBKEY应用电路原理图

本文标签： 支持芯片算法单元接口

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