MCU通用中测项目及时序攻击

8位MCU工作频率在16~50MHz之间，强调简单效能、低成本应用，16位MCU，则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100MHz为主流规格，部分16bit MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。32位MCU工作频率大多在100~350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。

但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30~40%，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型、MASK片内掩模ROM型、片内FLASH型、带有片内一次性可编程ROM芯片等类型。

MCU的通用测试方法 MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法，其中主要会有两种∶中测和成测。 所谓中测即是WAFER的测试，它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。最主要的几项如下∶1接续性测试∶检测每一根I/O PIN内接的保护用二极体是否功能无误。2功能测试∶以产品设计者所提供测试资料（TEST PATTERN）灌入IC，检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。3 STANDBY电流测试∶测量IC处於HALT模式时即每一个接点（PAD）在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。4耗电测试∶整颗IC的静态耗电与动态耗电。

5输入电压测试∶测量每个输入接脚的输入电压反应特性。6输出电压测试∶测量每个输出接脚的输出电压位元。7相关频率特性（AC）测试，也是通过外灌一定频率，从I/O 口来看输出是否与之匹配。8为了保证IC生产的长期且稳定质量，还会做产品的可靠性测试，这些测试包括ESD测试，LATCH UP测试，温度回圈测试，高温贮存测试，湿度贮存测试等。成测是产品封装好後的测试，即PACKAGE测试，其目的是确定通过中测的IC产品在封装过程中是否有损坏。测试方法主要是仪器自动测试，但测试项目仍与WAFER TEST相同。

时序攻击是一些安全相关的操作使用输入的值和密钥，由半导体芯片执行不同的时间来比较。小心的时序测量和分析就能恢复出密钥。很多密码算法容易受到时序攻击，主要原因是软件来执行算法。那包括执行适时跳过需要的分支和操作条件、使用缓存等。为防止此类攻击可以使用盲签名技术。这个方法是利用选定的随机数与输入数据混合来防止破解者知道输入数据的数学运算法则。

为防止这些攻击，需要小心计算处理器的周期。当密码进行比较时确保正确和错误的时间是一样的，例如微控制器的内部存储器载入模块在输入正确的八字节密码后可以访问内部闪存。为达到正确和错误的密码都处理相同的时间，程序中增加了额外的空操作指令。这对时序攻击提供了很好的保护。一些微控制器有内部阻容振荡器，那样处理器的工作频率与电压和芯片的温度相关。这使得时序分析很困难，攻击时需要稳定元器件的温度并减少电源线上的噪声和电压波动。一些智能卡有内部随机时钟信号使得攻击时测量时间延迟无效。