本應用筆記介紹了MAX66250 NFC/RFID器件與相關移動應用的配合使用。IC的功能通過使用移動應用程序直接調用MAX66250的命令來實現。

介紹

在本應用筆記中，我們討論MAX66250安全認證器IC的特性，以及如何使用相關的Android/iOS應用訪問這些特性。該設備本質上充當具有附加加密安全功能的近場通信 （NFC）/射頻識別 （RFID） 標簽。

設備特性

MAX66250在一個NFC/RFID集成電路中集成了先進的安全功能、數據保護和用戶可編程存儲器，為任何應用提供簡單而有效的加密保護。圖 1 顯示了器件組件之間的高級交互。

MAX66250安全性最不可或缺的部分是存儲的數據受到加密保護，因為幾乎可以對器件上存儲的任何數據設置讀保護和寫保護。

安全功能的詳細說明如下：

用于質詢/響應外設身份驗證的 SHA3-256 安全哈希算法

用于外設身份驗證的密鑰哈希消息身份驗證代碼 （HMAC）

安全存儲（256 位安全電可擦除可編程只讀存儲器 （EEPROM），用于用戶數據和機密）

17 位一次性設置僅遞減計數器，具有經過身份驗證的讀取功能

圖1.MAX66250框圖

MAX66250 NFC讀卡器應用（移動）

這是一個適用于Android和iOS的應用程序，允許用戶向MAX66250器件發送某些命令，以與器件的功能接口。表 1 概述了與移動應用程序相關的命令。

實現一個簡單的圖形用戶界面來調用和發出每個命令。這些命令的應用可以包括從MAX66250頁面讀取存儲器等簡單命令，也可以包括使用主密鑰在頁面上計算HMAC SHA3-256認證等更復雜的命令，以及隨后讀取該頁面上經過驗證的數據的質詢。前者從移動應用程序的“設備功能”選項卡執行，而后者從“加密”選項卡執行。借助該軟件，所有命令都在引擎蓋下使用，而用戶只需選擇所需的操作即可。

下一節詳細介紹了如何在移動應用程序中使用上述命令。

應用程序設置和使用

從蘋果應用商店（如果在iOS設備上）或谷歌Play商店（如果在Android設備上）下載應用程序后，第一個窗口應顯示“基本”選項卡。該標簽用于掃描MAX66250的唯一標識符（UID）并與器件連接。圖2所示為MAX66250芯片上成功讀取UID后的該選項卡。

圖2.啟動時顯示的MAX66250 NFC讀卡器應用程序基本選項卡。

現在，讓我們描述圖 3 中所示的“設備功能”和“加密”選項卡上元素的輸入和功能（每個輸入/函數都標有一個數字，并在圖 3 之后進行說明）。了解每個組件的功能以有效使用應用程序非常重要。

圖3.MAX66250讀卡器應用程序“器件特性”（左）和“加密”（右）選項卡。

“設備功能”選項卡

選擇MAX66250器件存儲器中的頁面進行接口。在四個選項之間進行選擇：第 0 頁、第 1 頁、遞減計數器（第 2 頁）或主密鑰（第 3 頁）。

從頁面讀取或要寫入頁面的數據。使用 Rand 生成隨機數據，并使用垃圾桶圖標清除字段。

表 1 中的“寫入內存”命令。在“遞減計數器”頁上，此命令將遞減計數器設置為不超過 01FFFFh 的值。每個MAX66250標簽只能這樣做一次。

從中讀取內存命令。

表 1 中的遞減計數器命令。請注意，此命令僅在查看遞減計數器頁面時顯示。

表 1 中的“設置頁面保護”命令以及關聯的開關。激活開關，然后按設置保護以在所選頁面上設置保護。

表 1 中的讀取狀態命令。讀取特定頁面的狀態時，保護開關的狀態會發生變化，以匹配該頁面上的保護。（例如，如果第 0 頁具有讀取保護，請按讀取狀態，然后激活讀取開關）。

顯示上次嘗試的通信的結果。

“加密”選項卡

選擇MAX0存儲器的第1頁或第66250頁進行接口。

用于 HMAC SHA3-256 身份驗證的主密鑰。*

隨機生成的質詢，用于 HMAC SHA3-256 身份驗證。*

使用主密鑰和質帶計算的共享密鑰（只能讀取）。

從頁面讀取或要寫入頁面的數據。*

表 3 中經過身份驗證的 SHA-1 寫內存命令。

表 1 中的“計算和讀取頁身份驗證”命令。

*注意：使用Rand生成隨機數據，使用垃圾桶圖標清除字段。

基本使用框架

有關使用移動應用程序的基本示例，請執行以下步驟：

打開MAX66250讀卡器應用，將手機的NFC讀卡器移近MAX66250標簽。單擊基本選項卡上的讀取 UID，開始與芯片通信。

切換到“設備功能”選項卡。

選擇第0頁，按Rand鍵生成隨機數據寫入MAX66250。

按寫入內存。

將頁面切換到 M-Secret，然后按 Rand。

按寫入內存。

切換回第 0 頁，然后按讀內存。步驟 3 中的隨機數據再次出現在數據字段中。

切換到“加密”選項卡。步驟 5 中的 M 密鑰出現。

將頁面設置為“第 0 頁”，然后按“挑戰”字段旁邊的 Rand。

按計算和讀取頁面身份驗證。返回在步驟 7 中讀取的數據并生成 S-Secret。

總結

本應用筆記詳細介紹了MAX66250讀卡器移動應用的基本工作原理。它解釋了如何使用每個命令以及輸入字段的用途。

審核編輯：郭婷