1. 主要特性
- SHA-256雜湊演算法
- 256位密鑰長度；最多可存儲 16個密鑰
- 惟一 72位序列号
- 内部高品質随機數發生器（RandomNumberGenerator，RNG）
- 用于存儲密鑰和資料的 4.5kbEEPROM
- 用于固定資訊的 512位可一次性程式設計（OneTimeProgrammable，OTP）位
- 多個 I/O選項: 相容 UART的高速單線接口; 1MHz I2C接口
2. 接口
| NC | 無連接配接 |
| GND | 地 |
| SDA | 串行資料 |
| SCL | 串行時鐘輸入 |
| VCC | 電源 |
通過标準 I2C接口通路器件，速度最高 1Mbps。
3. 内部組成：EEPROM+SRAM
我們隻看EEPROM：共有 664 位元組（5312 位），分為以下幾個區域
88個位元組的config區， 512位元組的slot區， 64個位元組的OTP區
（1）關于config區，放的是SN和每個slot的通路權限資訊等。喚醒之後，我們需要配置slot區的通路權限，就在這個區。
（2）關于slot區，這個區有16個slot，每個slot可以放32位元組。在config區lock之後，data區（slot區和OTP區）lock之前，隻能寫slot區而不能讀。在config區和data區都lock之後，按照config區對于slot的通路權限進行讀寫。
（3）關于OTP，一次可程式設計，固定資訊。在鎖定 OTP 區域之前，可以使用标準Write 指令自由寫入相應位。
4. 讀寫指令資料包
| 1byte | 1byte | Nbyte | 2byte |
| Command | Count | Data | CRC（LSB:MSB） |
- Command訓示這個資料包是為何作用，也就是word address;
- count是資料包的長度，包括count本身， data, crc；
- data是資料内容;
- CRC16是資料包的校驗碼，校驗内容從count到data。
4.1 Command域
如下值：
| 複位 | 0x00 | 複位位址計數器。下一個讀取或寫入事務将從 I/O 緩沖區起始處開始。 |
| 休眠（低功耗） | 0x01 | ATSHA204A 志。器件的整個易失性狀态将複位。 進入低功耗休眠模式，忽略所有後續的 I/O 轉換，直到下一個喚醒标 |
| 空閑 | 0x02 | ATSHA204A 進入空閑狀态，忽略所有後續的 I/O 轉換，直到下一個喚醒标志。 TempKey 和 RNGSeed 寄存器的内容将保留。 |
| 指令 | 0x03 | 将後續位元組寫入輸入指令緩沖區中先前寫入内容之後的連續位址。這是正常操作。 |
| 保留 | 0x04-0xFF | 這些位址不應發送到器件。 |
4.2 資料包data域格式
寫：
| opcode | Write | 1 | 0x12 |
| Param1 | Zone | 1 | Bit 7： 0 = 4 位元組資料寫入指定的區域。 1 = 32 位元組資料寫入指定的區域。 Bit 6： 0 = 資料以明文寫入。 1= 輸入資料必須加密。 如果資料/OTP 區域鎖定，則必須為 0。 Bit 5-2： 必須為 0。 Bit 1-0 ： 在 Config、OTP 或 Data 中進行選擇。 |
| Param2 | Address | 2 | 區域内要寫入的第一個字的位址。 |
| Data_1 | Value | 4 或 32 | 要寫入區域的資訊；可進行加密。 |
| Data_2 | Mac | 0 或 32 | 用于使位址和資料生效的封包驗證代碼。 |
讀：
| opcode | Read | 1 | 0x02 |
| Param1 | Zone | 1 | Bit 7： 0 = 讀取 4 位元組。 1 = 讀取 32 位元組。在傳統模式下，從 OTP 區域讀取時必須為 0。 Bit6-2： 所有位必須為 0。 Bit1-0 ： 在 Config、OTP 或 Data 中進行選擇。 |
| Param2 | Address | 2 | 區域内要讀取的第一個字的位址。請參見 一節。 |
| data | — | — |
- 第一個位元組是操作碼，Read command 的操作碼是0x02， Write command 的操作碼是0x12
- 第二個位元組的最高位bit7訓示是讀寫32位元組還是4位元組，1為讀寫32位元組。bit0-1訓示讀寫哪個區，0：Config區，1：OTP區，2：Data區。
- 第三和第四個位元組是Address位址。
- 其他為資料。
4.2.1 opcode
| DeriveKey | 0x1C | 從目标密鑰或父密鑰得出目标密鑰值。 |
| DevRev | 0x30 | 傳回器件版本資訊。 |
| GenDig | 0x15 | 通過随機或輸入種子和密鑰生成資料保護摘要。 |
| HMAC | 0x11 | 使用 HMAC/SHA-256 計算密鑰和其他内部資料的響應。 |
| CheckMac | 0x28 | 驗證在另一個 MicrochipCryptoAuthentication 器件上計算的MAC。 |
| Lock | 0x17 | 防止進一步修改器件的某個區域。 |
| MAC | 0x08 | 使用 SHA-256 計算密鑰和其他内部資料的響應。 |
| Nonce | 0x16 | 生成一個 32 位元組的随機數和一個内部存儲的臨時值。 |
| Pause | 0x01 | 選擇性地僅将共用總線上的一個器件置于空閑狀态。 |
| Random | 0x1B | 生成一個随機數。 |
| Read | 0x02 | 從器件讀取 4 個位元組，可以使用或不使用身份驗證和加密。 |
| SHA | 0x47 | 計算 SHA256 摘要以用于系統中的任一功能。 |
| UpdateExtra | 0x20 | 配置區域鎖定後，更新配置區域内的位元組 84 或 85。 |
| Write | 0x12 | 向器件寫入 4 個或 32 個位元組，可以使用或不使用身份驗證和加密。 |
容易看出讀的指令為0x02，寫操作指令為0x12。
4.2.2 param1的區域編碼
| Param1 | ||||
| config | 704 位 88 位元組 3 個槽 | 始終支援。 | 解鎖時，部分支援。 鎖定時，始終不支援。 始終不加密。 | |
| OTP | 1 | 512 位 64 位元組 2 個槽 | 解鎖時，始終不支援。鎖定時始 終支援，傳統模式除外。 請參見 OTP 一節。 | LockConfig 解鎖時不允許。 LockConfig 鎖定且 LockValue 解鎖時，均可寫。 LockValue 鎖定時由 OTPmode 控制。 請參見 OTP 一節。 |
| data | 2 | 4096 位 512 位元組 16 個槽 | 解鎖時，始終不支援；其他情況 下，由 IsSecret 和 EncryptRead 控制。 | LockConfig 解鎖時不允許。 LockConfig 鎖定且 LockValue 解鎖時，均可寫。 LockValue 鎖定時由 WriteConfig 控制。 請參見 一節。 |
4.2.3 param2的位址編碼
Param2 包含一個位址，表示要通路的存儲器。所有讀操作和寫操作均以字（4 位元組）為機關。合法ATSHA204A 位址的最高有效位元組始終為 0。所有未使用位址位均應始終設為 0。位址中的低位描述了塊/槽内要通路的第一個字的偏移量，而高位指定了槽号，如下表所示：
可以看出位元組1的高8位全為0，低8位的前3位是偏移量，高5位是block（不同的區域block占的位數不一樣），一個block為32位元組，是以config 分3個block(0-2)，slot分16個block(0-15)，otp分2個block(0-1)，如果是使用32位元組進行讀寫的話，則忽略前3位offset。
偏移量的意思就是某個block第一個字的偏移量，例如config區的0x10就是block2，是以block就是2，offset就是0，是以（0001 0000b） = （10h），沒有問題。如果block還是2，但offset是1，則（0001 0001b） = （11h），就是word的0x11處。
又為什麼是block2呢？看一下config的block劃分,每個word對應是4位元組,是以一個block就是8個word，那麼0x00 -0x07這8個就是block,0，0x08-0x0F這8個為block1，0x10-0x15（最後一個）這6個是block2，同樣的slot和otp兩個區也是這個規則。
4.3 例
讀config區的第一個word 0x00：
| word address | count | opcode | param1 | param2 | crc |
| 0x03 | 0x07 | 0x02 | 0x00 | 0x0000 | 2bytes |
根據上述總結
0x03: 表示指令操作；
0x07：位元組數=自己1位元組+opcode的1位元組+param1的1位元組+param2的2位元組+crc的2位元組= 0x07 ；
0x02:：表示讀操作；
0x00：0表示config區；
0x0000：word的0x00處
有了上述指令包，就有了操作方式、操作區域、區域中的具體哪個位置，這樣config區域的0x00處的4個位址的資料就讀出了，也就是SN号的一部分值。
【注】config區的具體内容和配置，參見下一篇文章。