’žA T M E L A P P L I C A T I O N S J O U R N A L
S A M - B a s e d H i g h l y S e c u r e A p p l i c a t i o n u s i n g
A t m e l C r y p t o M e m o r y ® a n d C r y p t o R F "! D e v i c e s
B y A r t u r C o s t a S A M . P l a n e t a s e l e c t e d A t m e l s A T 9 0 S C 6 4 6 4 C ,
P L A N E T A I N F O R M A T I C A L T D A / B r a s i l
a f l a s h - b a s e d , h i g h - p e r f o r m a n c e c r y p t o c o n t r o l l e r .
P L A N E T A I N F O R M A T I C A I S A
T h e k e y e l e m e n t s o f t h i s n e w s o l u t i o n i n c l u d e d :
T h e C h a l l e n g e
D E S I G N A N D M A N U F A C T U R I N G " C r y p t o M e m o r y A T 8 8 S C 0 8 0 8 C f o r t h e u s e r c a r d .
T w o y e a r s a g o , a c u s t o m e r h i r e d P l a n e t a t o i m p r o v e
" A V R "! s e c u r e F l a s h m i c r o c o n t r o l l e r A T 9 0 S C 6 4 6 4 C
C O M P A N Y , S P E C I A L I Z I N G I N
a n e x i s t i n g h i g h l y s e c u r e p u r s e a p p l i c a t i o n w i t h a
f o r t h e S A M c a r d .
b i g r e s t r i c t i o n : u s e r c a r d c o s t . T h e c u s t o m e r a l r e a d y
C O N T A C T A N D C O N T A C T L E S S
h a d a p i l o t a p p l i c a t i o n i n p l a c e , b a s e d o n t w o
T h e S A M w a s b u i l t u s i n g A t m e l s v e r y h i g h -
S M A R T C A R D R E A D E R S , T E R M I N A L S ,
m i c r o p r o c e s s o r s : o n e f o r t h e u s e r c a r d a n d a n o t h e r
p e r f o r m a n c e m i c r o c o n t r o l l e r , w h i c h h a s a b u i l t - i n
u s e d i n s i d e a t e r m i n a l t h a t w o r k e d a s a s e c u r e
r a n d o m n u m b e r g e n e r a t o r , 3 D E S / R S A h a r d w a r e
A N D B O A R D S F O R D E D I C A T E D
a u t h e n t i c a t i o n m o d u l e ( S A M ) . P l a n e t a w a s a s k e d t o
a c c e l e r a t o r , a n d I S O 7 8 1 6 i n t e r f a c e . T o w o r k w i t h t h e
A P P L I C A T I O N S , I N C L U D I N G P U B L I C
s u g g e s t a n e w s m a r t c a r d c o n c e p t w i t h t h e s a m e
S A M , t h e E x t e r n a l M e m o r y O p e r a t i n g S y s t e m
l e v e l o f s e c u r i t y a n d a l o w e r p r i c e f o r t h e u s e r c a r d .
( E M O S ) w a s s e l e c t e d , b e c a u s e i t h a s t h e u n i q u e
T R A N S P O R T A T I O N , V E N D I N G
I n a d d i t i o n , t h e c u r r e n t s y s t e m w a s l i m i t e d t o a
a b i l i t y t o u t i l i z e t h e m e m o r y i n e x t e r n a l s m a r t c a r d s
M A C H I N E S , F O O D V O U C H E R S ,
s i n g l e s m a r t c a r d m a n u f a c t u r e r a n d h a d s o m e
a s i f t h e y w e r e p a r t o f t h e m i c r o c o n t r o l l e r m e m o r y .
p e r f o r m a n c e i s s u e s t h a t n e e d e d t o b e r e s o l v e d .
I n a d d i t i o n , t h e e x t e r n a l s m a r t c a r d m e m o r y n e e d e d
L O T T E R Y , A N D G A M I N G . F O R T H E
t o h a v e m u t u a l a u t h e n t i c a t i o n a n d e n c r y p t e d
L A S T 1 0 Y E A R S , P L A N E T A H A S
c o m m u n i c a t i o n a b i l i t y t o e n s u r e t h e s e c u r i t y o f t h e
T h e S o l u t i o n
s y s t e m . S i n c e C r y p t o M e m o r y i s t h e o n l y c h i p i n t h e
D E V E L O P E D A N D P R O V I D E D
P l a n e t a h a d p r e v i o u s l y u s e d A t m e l s A T 8 8 S C 1 5 3
m a r k e t p l a c e w i t h a u t h e n t i c a t i o n a n d e n c r y p t i o n
c h i p , a p r e d e c e s s o r o f t h e n e w C r y p t o M e m o r y ®
C U S T O M E R S W I T H S E C U R E ,
f u n c t i o n s , C r y p t o M e m o r y p r o v i d e d t h e s o l u t i o n f o r
f a m i l y o f d e v i c e s . T h e A T 8 8 S C 1 5 3 w a s
t h e s e c u r e p u r s e a p p l i c a t i o n .
I N E X P E N S I V E S M A R T
s u c c e s s f u l l y i m p l e m e n t e d i n a v e n d i n g m a c h i n e
T h e e n d r e s u l t i s t h a t t h e s o l u t i o n d e v e l o p e d b y
a p p l i c a t i o n , w i t h t h e a p p l i c a t i o n a n d c a r d s e c r e t
C A R D - B A S E D S O L U T I O N S .
P l a n e t a p r o v i d e s t h e s a m e f u n c t i o n a l i t y a s a p a i r o f
k e y s s a v e d a n d p r o t e c t e d i n s i d e t h e t e r m i n a l s
m i c r o p r o c e s s o r c a r d s ( u s e r a n d S A M c a r d s ) ,
p r o t e c t e d m e m o r y . S i n c e t h e s e c u r i t y o f p r o t e c t e d
m e e t i n g t h e c u s t o m e r s r e q u i r e m e n t s q u i c k l y a n d a t
t e r m i n a l m e m o r y i s n o t r e l i a b l e e n o u g h , t h e
a l o w c o s t .
s o l u t i o n f o r t h e s e c u r e p u r s e a p p l i c a t i o n r e q u i r e d a
n e w c o n c e p t o f s e c r e t k e y s , d i v e r s i f i c a t i o n o f k e y s ,
a n d s e c u r e c a l c u l a t i o n s p e r f o r m e d b y a S A M c a r d
T h e A d v a n t a g e s
i n s t e a d o f a C P U t e r m i n a l .
" C o s t r e d u c t i o n : T h e C r y p t o M e m o r y u s e r c a r d i s
W h i l e P l a n e t a w a s w o r k i n g o n t h i s s o l u t i o n , A t m e l
a b o u t o n e - t h i r d t h e c o s t o f a m i c r o p r o c e s s o r c a r d
l a u n c h e d t h e C r y p t o M e m o r y f a m i l y o f c h i p s , o f f e r i n g
w i t h t h e s a m e m e m o r y s i z e .
v e r y h i g h s e c u r i t y f u n c t i o n a l i t i e s , l i k e b i d i r e c t i o n a l
" V e r y h i g h s e c u r i t y .
a u t h e n t i c a t i o n , e n c r y p t e d p a s s w o r d s , p h y s i c a l /
e l e c t r i c a l m o n i t o r s , a n d e n c r y p t e d a n d s i g n e d " T o t a l i n d e p e n d e n c e o f c a r d m a n u f a c t u r e r
c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n c a r d a n d r e a d e r / t e r m i n a l . a n d p e r s o n a l i z a t i o n .
B e c a u s e o f t h e s e f e a t u r e s , P l a n e t a s e l e c t e d
" V e r y h i g h p e r f o r m a n c e : T h e A T 9 0 S C 6 4 6 4 C c h i p
C r y p t o M e m o r y f o r t h e u s e r c a r d p l a t f o r m .
h a s a v e r y f a s t e n c r y p t i o n c a l c u l a t i o n e n g i n e .
T h e n e x t s t e p w a s t o f i n d t h e S A M p l a t f o r m .
" S i m p l i f i e d m e m o r y m a n a g e m e n t : T h e S A M
W e n e e d e d a v e r s a t i l e s o l u t i o n t h a t c o u l d b e u s e d
m a n a g e s s y s t e m m e m o r y , b u i l d i n g n e c e s s a r y
f o r d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s l i k e a c c e s s c o n t r o l ,
a p p l i c a t i o n f i l e s w i t h i n t h e C r y p t o M e m o r y a n d
p u b l i c t r a n s p o r t a t i o n , v e n d i n g m a c h i n e s , a n d
C r y p t o R F u s e r m e m o r y a n d S A M m e m o r y .
m u l t i - a p p l i c a t i o n c a r d s . A t m e l s C r y p t o M e m o r y a n d
" F l e x i b i l i t y : T h i s s o l u t i o n c a n u s e a w i d e r a n g e o f
C r y p t o R F "! f a m i l i e s o f d e v i c e s m e t t h e s e n e e d s .
m e m o r y s i z e s f o r c o n t a c t ( u p t o 3 2 K b y t e s ) a n d
c o n t a c t l e s s s m a r t c a r d s ( u p t o 8 K b y t e s ) , w i t h t h e
D e s i g n S t r a t e g y
s a m e l e v e l o f s e c u r i t y a n d i n t e r f a c e a s m i c r o -
T h e a n s w e r w a s t o a d o p t a f u l l y p r o g r a m m a b l e ,
p r o c e s s o r c a r d s .
h i g h - p e r f o r m a n c e , s e c u r e p r o c e s s o r c a r d f o r t h e
w w w . a t m e l . c o m
p a g e 5 0
A T M E L A P P L I C A T I O N S J O U R N A L
" S i m p l i f i e d s o f t w a r e d e v e l o p m e n t : T h e a p p l i c a t i o n
s o f t w a r e s e e s o n l y o n e s i n g l e o p e r a t i n g s y s t e m .
U s i n g a m e m o r y d r i v e r b u i l t i n s i d e t h e S A M
m a k e s i t p o s s i b l e t o s u p p o r t d i f f e r e n t t y p e s o f
u s e r c a r d s , i n c l u d i n g b o t h C r y p t o M e m o r y f o r
c o n t a c t a n d C r y p t o R F f o r c o n t a c t l e s s c a r d s ,
w i t h o u t c h a n g i n g t h e a p p l i c a t i o n s o f t w a r e .
" S i m p l e i m p l e m e n t a t i o n o f m u l t i p l e a p p l i c a t i o n s :
O n o n e c a r d , i t i s p o s s i b l e t o b u i l d d i r e c t o r i e s a n d
i s o l a t e o n e a p p l i c a t i o n f r o m a n o t h e r , u s i n g O S
r u l e s a n d s e c r e t k e y s .
" S o f t w a r e h o m o g e n e i t y : T h e a p p l i c a t i o n s o f t w a r e
i s a s e q u e n c e o f A P D U s , i n d e p e n d e n t o f c a r d t y p e
a n d s i z e . O n l y a s m a l l s o f t w a r e d r i v e r i s r e q u i r e d
a s t h e g a t e w a y b e t w e e n t h e u s e r c a r d a n d t h e S A M .
F i g u r e 1 : G e n e r a l D i a g r a m o f t h e P l a n e t a E - P u r s e s o l u t i o n
C o n c l u s i o n
P l a n e t a s c u s t o m e r f u l l y c o n v e r t e d t h i s p r o j e c t t o t h e I n t h e n e x t p h a s e , a c o n t a c t l e s s s y s t e m u s i n g
A n e - p u r s e t r a n s a c t i o n i s e x e c u t e d i n l e s s t h a n o n e
A t m e l s o l u t i o n i n S e p t e m b e r 2 0 0 3 . C u r r e n t l y , a b o u t C r y p t o R F w i l l b e d e v e l o p e d t o p r o v i d e b o t h
s e c o n d w i t h n o k e y s s t o r e d i n s i d e t h e t e r m i n a l s ,
5 , 0 0 0 t e r m i n a l s a r e i n s t a l l e d u s i n g t h e A T 9 0 S C 6 4 6 4 C c o n t a c t a n d c o n t a c t l e s s s o l u t i o n s t o c u s t o m e r s i n
e n s u r i n g t h e s e c u r i t y o f t h e s y s t e m . T h i s a p p l i c a t i o n
c h i p a n d E M O S , a n d a b o u t 8 0 , 0 0 0 A T 8 8 S C 0 8 0 8 C 2 0 0 4 .
i s e x p e c t e d t o e x c e e d 2 0 0 , 0 0 0 t e r m i n a l s a n d f i v e
C r y p t o M e m o r y - b a s e d u s e r c a r d s h a v e b e e n i s s u e d .
m i l l i o n u s e r s .
® ®
A t m e l s A T 9 1 A R M T h u m b E v e r y w h e r e Y o u A r e .
A t m e l ' s A T 9 1 A R M T h u m b m i c r o c o n t r o l l e r s p r o v i d e t h e 3 2 - b i t p e r f o r m - f o r n e w a p p l i c a t i o n s .
a n c e e v e r y 8 - b i t m i c r o c o n t r o l l e r u s e r i s d r e a m i n g o f w h i l e s t a y i n g w i t h i n h i s A T 9 1 m i c r o c o n t r o l l e r s a r e t a r g e t e d a t
t i g h t s y s t e m b u d g e t . T h e e x t r a p e r f o r m a n c e e n a b l e s t h e i m p l e m e n t a t i o n i n s o f t - l o w - p o w e r , r e a l - t i m e c o n t r o l a p p l i c a t i o n s . T h e y h a v e
w a r e o f i n n o v a t i v e b u t e v o l v i n g p r o t o c o l s f o r c o m m u n i c a t i o n , c o m p r e s s i o n o r a l r e a d y b e e n s u c c e s s f u l l y d e s i g n e d i n t o I n d u s t r i a l A u t o m a t i o n s y s -
c o n t r o l . t e m s , M P - 3 / W M A p l a y e r s , D a t a A c q u i s i t i o n p r o d u c t s , P a g e r s , P o i n t - o f - S a l e s t e r m i n a l s ,
M e d i c a l e q u i p m e n t , G P S a n d N e t w o r k i n g s y s t e m s .
B u i l d i n g a m i c r o c o n t r o l l e r p r o d u c t l i n e a r o u n d t h e i n d u s t r y - s t a n d a r d A R M p r o c e s s o r c o r e g u a r -
a n t e e s t h e c u s t o m e r l o n g - t e r m a v a i l a b i l i t y , a n d i t s w i d e s p r e a d a c c e p t a n c e h a s r e s u l t e d i n t h e T h e A T 9 1 s e r i e s i s c o m p l e t e l y s u p p o r t e d b y s t a t e - o f - t h e - a r t d e v e l o p m e n t t o o l s , i n c l u d i n g
d e v e l o p m e n t o f a n e x t e n s i v e r a n g e o f q u a l i f i e d s o f t w a r e I P p r o d u c t s r e d u c i n g t h e t i m e - t o - m a r k e t C - c o m p i l e r s , D e b u g g e r s , E m u l a t o r s a n d R T O S .
S t a r t y o u r j o u r n e y t o d a y t o w a r d s a s u c c e s s f u l d e s i g n a t : w w w . a t m e l . c o m / a r m
E v a l B o a r d M i c r o p r o c e s s o r S u p p o r t e d M e m o r y E x t e n s i o n C a r d
A T 9 1 E B 4 0 S u p p o r t s A T 9 1 X 4 0 , e n a b l i n g c o d e d e v e l o p m e n t &