RAINBOW ELECTRONICS DS1991 User Manual [ru]
DALLAS
SEMICONDUCTOR
www.dalsemi.com
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ DS1991
• 1,152-битная защищенная энерго-
независимая память с возможностью
чтения/записи
• Защищенная память может быть
дешифрована только при совпадении 64битного пароля
• Память разбита на 3 блока по 384 бита
каждый
• 64-битный пароль и поля идентификации
для каждого блока памяти
• 512-битная блокнотная память гарантирует
целостность передаваемых данных
• Диапазон рабочих температур от –40 до
+70°C
• Хранение данных в течение 10 лет
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ i
• Уникальный, записанный лазером в
процессе производства и проверенный 64битный регистрационный номер (8-битный
групповой код + 48-битный серийный
номер + 8-битная контрольная сумма CRC)
обеспечивает возможность абсолютного
контроля, поскольку не существует двух
устройств с одинаковыми номерами
• Многоточечный контроллер для сети
MicroLAN
• Цифровая идентификация и считывание
информации посредством мгновенного
контакта
• Носитель данных обеспечивает компактное
хранение информации на кристалле
микросхемы
• Доступ к данным может происходить при
касании объекта
• Обмен данными с мастером (ведущим)
шины осуществляется при помощи одного
цифрового сигнала на скорости 16.3 Кбит в
секунду
• Стандартный диаметр 16 мм и протокол 1-
Wire гарантируют совместимость с
семейством i
• Форма в виде таблетки обеспечивает
автоматическое центрирование в
считывающем устройстве
Button
Button
DS1991
MultiKey iButtonтм
• Долговечный корпус из нержавеющей стали
с выгравированным регистрационным
номером обладает стойкостью к
воздействиям окружающей среды
• Легко прикрепляется с помощью
самоклеющейся подложки, фиксируется
собственным фланцем или
напрессовываемым кольцом
• Детектор присутствия выдает сигнал
подтверждения при первом поступлении
питания от считывающего устройства
• Соответствует требованиям UL#913 (4-я
редакция); взрывобезопасное исполнение,
утверждено для использования в классе I,
разделе 1, группы A, B, C и D (возможность
применения рассматривается)
КОРПУС F5 MICROCAN15™
Все размеры указаны в мм.
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА
DS1991L-F5 Корпус F5 MicroCan
ПРИМЕРЫ АКСЕССУАРОВ
DS9096P Самоклеющаяся подложка
DS9101 Универсальный зажим
DS9093RA Крепежное кольцо
DS9093F Держатель с защелкой
DS9092 Контактное устройство для i
Button
1 из 14
DS1991
ОПИСАНИЕ iButton
Мультиключ (MultiKey) DS1991 семейства i
Button — это прочный носитель данных с возможностью
чтения/записи, который действует как три отдельных электронных ключа и предоставляет
пользователю 1 152 бит защищенной, энергонезависимой памяти. Каждый 384-битный ключ имеет
индивидуальный 64-битный пароль и общедоступные поля идентификации (Рис. 1). Для получения
доступа к защищенной памяти, поле пароля должно совпасть. Данные передаются последовательно при
помощи протокола 1-Wire, для работы которого требуется только один провод данных (сигнальный) и
общий провод (земля). 512-битная блокнотная память (Scratchpad) обеспечивает целостность данных,
передаваемых в защищенную память. Данные сначала должны быть записаны в блокнотную память,
откуда затем могут быть считаны. После того как данные проврены, команда копирования блокнотной
памяти передает данные в защищенную память. Этот процесс обеспечивает целостность данных при
изменении содержимого памяти. 48-битный серийный номер, который записывается лазером в каждый
прибор DS1991 в процессе производства, гарантирует уникальную идентификацию, что обеспечивает
возможность абсолютного контроля. Групповой код для DS1991 — 02h. Долговечный корпус MicroCan
обладает высокой стойкостью к таким воздействиям окружающей среды, как грязь, влажность и удары.
Его компактный профиль в форме таблетки позволяет прибору автоматически центрироваться в
считывающем устройстве, что дает возможность пользователям легко им оперировать. Аксессуары
позволяют монтировать DS1991 в пластиковые держатели (которые можно вешать на брелки для
ключей), на идентификационные бэджи, печатные платы или любую другую ровную поверхность
объекта. Сферы применения прибора включают защищенный контроль доступа, дебетные маркеры,
сопровождение в процессе производства, электронный контроль перевозок и хранение личных данных.
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
Доступ к DS1991 обеспечивается по одной линии данных при помощи протокола 1-Wire. Мастер
шины сначала должен передать одну из четырех команд ПЗУ: 1) Чтение ПЗУ, 2) Сравнение ПЗУ,
3) Поиск ПЗУ, 4) Пропуск ПЗУ.
Эти команды оперируют с 64-битным ПЗУ, записанным лазером, которое имеется в каждом
приборе. Они позволяют выделить конкретный прибор, если на шине 1-Wire присутствуют несколько
приборов, а также указать мастеру шины, сколько их и какого они типа. Описание протокола,
необходимого для выполнения этих команд, приведено на Рис. 9. После успешного выполнения
команды функций ПЗУ, функции памяти, которые оперируют с защищенной и блокнотной памятью,
становятся доступными, и мастер шины может передать одну из шести команд функций памяти,
характерных для DS1991. Описание протокола, необходимого для выполнения этих команд приведено
на Рис. 5. Все данные считываются и записываются, начиная с младшего бита.
64-БИТНОЕ ПЗУ, ЗАПИСАННОЕ ЛАЗЕРОМ
Каждый прибор DS1991 содержит уникальный 64-битный код ПЗУ. Первые восемь битов являются
групповым кодом 1-Wire. Следующие 48 бит являются уникальным серийным номером. Последние
восемь битов являются контрольной суммой CRC первых 56 бит (Рис. 2). Циклически избыточный код
(Cyclic Redundancy Check — CRC) для однопроводной шины (1-Wire) формируется полиномиальным
генератором, состоящим из регистра сдвига и логических элементов XOR (исключающее ИЛИ), как
показано на Рис. 3. При этом используется многочлен X
8
+ X5 + X4 + 1. Дополнительную информацию о
контроле циклически избыточным кодом для шины 1-Wire фирмы Dallas можно получить из документа
«Book of DS19xx i
Buttton Standards». Биты регистра сдвига изначально устанавливаются в 0. Затем,
начиная с младшего бита группового кода, сдвигается по одному биту за раз. После введения восьмого
бита группового кода вводится серийный номер. После того, как был введен 48-й бит группового кода,
регистр сдвига содержит значение CRC. Сдвиг восьми битов CRC обнуляет регистр сдвига.
КОМАНДЫ ФУНКЦИЙ ПАМЯТИ
DS1991 имеет шесть характерных для данного прибора команд. Это три команды блокнотной
памяти (запись блокнота, чтение блокнота и копирование блокнота) и три команды подключей (запись
пароля, запись подключа и чтение подключа). После выбора прибора команда функций памяти
записывается в DS1991. Команда состоит из трех полей, длина каждого составляет один байт. Первый
байт — это поле кода функции. Данное поле определяет шесть команд, которые могут быть выполнены.
Второй байт является полем адреса. Первые шесть битов этого поля задают начальный адрес команды.
2 из 14
DS1991
Последние два бита являются кодом адреса подключа. Третий байт команды — это дополнение второго
байта до двух (Рис. 4).
В случае первого использования DS1991 необходимо инициализировать, поскольку пароли,
хранящиеся в приборе, неизвестны. Эта операция выполняется путем прямой записи (т.е. не через
блокнотную память) нового идентификатора и пароля для выбранного подключа при помощи команды
записи пароля. После того как новый идентификатор и пароль будут записаны в прибор, последующие
обновления следует выполнять через блокнотную память.
Рис. 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ
*Подключ 1
(01b)
*Подключ 0
(00b)
3F
10
0F
08
07
00
3F
10
0F
08
07
00
3F
Защищенные
данные
*Блокнот
Пароль
Идентификатор
Защищенные
данные
Пароль Пароль
Идентификатор Идентификатор
(11b)
*Подключ 2
(10b)
00
3F
10
0F
08
07
00
Незащищенные
данные
Защищенные
данные
Байт
*Блокнот и каждый подключ имеют свой уникальный адрес.
Рис. 2. 64-БИТНОЕ ПЗУ, ЗАПИСАННОЕ ЛАЗЕРОМ
8 бит код CRC 48 бит серийный номер 8 бит код семейства (02H)
Старший
бит
Младший
бит
Старший
бит
Рис. 3. ГЕНЕРАТОР CRC ШИНЫ 1-WIRE
XOR
Старший бит
Байт
Младший
XOR XOR
бит
Старший
бит
Младший
Вход
Младший бит
бит
3 из 14
Рис. 4. СТРУКТУРА КОМАНДЫ DS1991
DS1991
Команда
Запись
блокнота
Чтение
блокнота
Копирование
блокнота
Чтение
подключа
Запись
подключа
Запись
пароля
1-й
байт
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
96h
1 1 Любое значение от 00h до 3Fh
69h
3Ch 0 0 0 0 0 0
Номер
подключа:
66h
0 0
или
99h
0 1
или
5Ah
1 0
2-й байт
Любое значение от 10h до 3Fh
0 0 0 0 0 0
3-й байт
Дополнение
2-го байта до двух
КОМАНДЫ БЛОКНОТНОЙ ПАМЯТИ
64-байтная блокнотная память DS1991 с возможностью чтения/записи не защищена паролем.
Обычное ее назначение — создать структуру проверяемых данных, а затем скопировать ее в
защищенный подключ.
Запись блокнота [96H]
Команда записи блокнота используется для ввода данных в блокнотную память. Начальный адрес
для последовательности записи задается в команде. Данные могут непрерывно записываться до тех пор,
пока не будет достигнут конец блокнотной памяти или пока прибор DS1991 не сбросится.
Последовательность команд показана на Рис. 5-1, в левой колонке.
Чтение блокнота [69H]
Команда чтения блокнота используется для извлечения данных из блокнотной памяти. Начальный
адрес задается в слове команды. Данные могут непрерывно считываться до тех пор, пока не будет
достигнут конец блокнотной памяти или пока прибор DS1991 не сбросится. Последовательность
команд показана на Рис. 5-1, в центральной колонке.
Копирование блокнота [3CH]
Команда копирования блокнота используется для передачи определенных блоков данных из
блокнотной памяти в выбранный подключ. Эту команду следует использовать, когда требуется
проверка данных перед их сохранением в защищенном подключе. Данные могут передаваться 8байтными блоками или одним большим 64-байтным блоком. Имеется девять достоверных кодов выбора
блока, которые используются для того чтобы определить, какой блок будет передаваться (Рис. 6). В
качестве меры предосторожности от случайного стирания защищенных данных необходимо ввести 8байтный пароль подключа назначения. Если пароль не совпадает, операция прекращается. После
передачи блока данных в защищенный подключ, первоначальные данные в соответствующем блоке
блокнотной памяти стираются. Последовательность команд показана на Рис. 5-1, в правой колонке.
КОМАНДЫ ПОДКЛЮЧА
Доступ к каждому из подключей прибора DS1991 осуществляется индивидуально. Транзакции для
чтения или записи данных в защищенный подключ начинаются с адреса, заданного в команде, и
продолжаются до тех пор, пока прибор не сбросится, или пока не будет достигнут конец подключа.
4 из 14
DS1991
Запись пароля [5AH]
Команда записи пароля используется для ввода идентификатора и пароля выбранного подключа. Эта
команда стирает все данные, хранящиеся в защищенной области, а также перезаписывает в
идентификатор и поля пароля новые данные. DS1991 имеет встроенные средства проверки,
обеспечивающие выбор надлежащего подключа. Последовательность действий начинается с чтения
поля идентификатора выбранного подключа. Затем в прибор записывается идентификатор подключа,
подлежащий изменению. Если идентификаторы не совпадают, последовательность прекращается. В
противном случае содержимое подключа стирается и в него записываются 64 бита новых данных
идентификатора, за которым следует новый 64-битный пароль. Последовательность команд показана на
Рис. 5-2, в правой колонке.
Рис. 5-1. БЛОК-СХЕМА ФУНКЦИЙ ПАМЯТИ (часть 1)
Ведущий ком.
функции памяти
TX
96
h
запись в
блокнот
Нет
69
h
чтение
блокнота
3
Нет Нет
Ch
коприрование
блокнота
Да
Ведущий
начальный адрес
Ведущий инвер.
начальный адрес
Ведущий
байт данных
Нет
Ведущий
TX
TX
TX
Запись в
позицию
63
Да
TX
сброс
Да
Нет
Ведущий
сброс
Ds1991
инкр. адрес
Нет
TX
Ведущий RX
‘1’
Да Да
Ведущий
начальный адрес
Ведущий инвер.
начальный адрес
Ведущий
байт данных
Нет
Ведущий
TX
Чтение
позиции
63
Да
сброс
Да
TX
RX
TX
инкр. адрес
Нет
Ведущий
сброс
ДаДа
Ds1991
Нет
TX
Ведущий адрес
Ведущий инвер.
адрес подключа
Ведущий код
Ведущий пароль
DS1991 копирует
блокнот в область
TX
подключа
TX
TX
выбора бло ка
TX
подключа
Пароль
правильный
Да
подключа
Нет
5 из 14
DS1991 удаляет
данные из блокнота
Нет
Ведущий
TX
сброс
Да
Loading...