一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置制造方法及图纸

一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置包括嵌入式开发板、输入设备、移动PC、平板设备、显示器；嵌入式开发板与输入设备、移动PC、平板设备、显示器分别电性连接；输入设备通过嵌入式开发板上的USB接口连接鼠标、键盘、或手写板设备；嵌入式开发板与移动PC之间通过固定网线进行通信；嵌入式开发板与平板设备之间通过蓝牙模式进行通信；显示器通过HDMI接口连接到嵌入式开发板。本实用新型专利技术提高加密芯片开发效率，打造加密芯片通用设计平台，避免原型开发板的重复设计；降低加密芯片的整体开发成本。

A general prototype verification platform for encryption chip

【技术实现步骤摘要】
一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置
本技术涉及一种芯片验证平台。
技术介绍
随着互联网、物联网、5G等通信手段的发展，加密芯片有着非常广阔的发展前景，可以有效的解决信息泄露、数据丢失、非法登录、身份认证等问题，特别是在5G+IoT时代，加密芯片是整个信息化系统的重要组成部分，目前在市场上的需求量非常巨大，因此加密芯片的开发有着很好的研发前景。加密芯片开发过程分为：方案规划、代码设计、功能仿真、原型测试等流程。其中由于加密芯片应用场景的特殊性，且加密算法的类型非常复杂，包括AES、ECC、RSA、哈希算法、混沌算法等，导致大部分原型加密平台需要进行定制化开发，整个流程包括PCB设计、元器件、FPGA分割等设备都需要重新开发，而且通用性不高，每一款芯片都需要重新进行原型平台开发，同时所开发的平台稳定性和适用性都需要进行进一步的调试，导致整个加密芯片的研发周期延长。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于：克服以下技术问题：1.打造通用平台，避免重复开发，降低芯片开发成本；2.提高验证平台的稳定性和适用性，避免重复调试；进而提供一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置，提高加密芯片开发效率，打造加密芯片通用设计平台，避免原型开发板的重复设计；降低加密芯片的整体开发成本。为了解决上述技术问题，本技术提出下列技术方案：一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置，其特征在于，包括嵌入式开发板、输入设备、移动PC、平板设备、显示器；嵌入式开发板与输入设备、移动PC、平板设备、显示器分别电性连接；输入设备通过嵌入式开发板上的USB接口连接鼠标、键盘或手写板设备；嵌入式开发板与移动PC之间通过固定网线进行通信；嵌入式开发板与平板设备之间通过蓝牙模式进行通信；显示器通过HDMI接口连接到嵌入式开发板。与现有技术相比，本技术具有下列有益效果：提高加密芯片开发效率；打造加密芯片通用设计平台，避免原型开发板的重复设计；降低加密芯片的整体开发成本；附图说明图1是本技术面向加密芯片的通用原型验证平台装置的结构图。图2是本技术面向加密芯片的通用原型验证平台装置的实物图。具体实施方式请参阅图1至图2，一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置，包括嵌入式开发板1、输入设备2、移动PC3、平板设备4、显示器5。嵌入式开发板1与输入设备2、移动PC3、平板设备4、显示器5分别电性连接。嵌入式开发板1集成了FPGA、ARM等芯片，用于实现本技术面向加密芯片的通用原型验证平台装置的主机系统。本技术选择的嵌入式开发板1为Xilinx公司的Zedboard。其核心为一块SOC即Zynq-7000，通过AXI-4总线连接到其他设备接口，包括PCIE、JTAG、UART等。其中，FPGA用于实现加密算法逻辑，每种加密算法通过verilog实现，综合后实现在FPGA上，该部分是整个系统的核心，用于承载加密芯片的原型验证；ARM用于实现一个嵌入式平台，运行Linux操作系统，可以通过运行界面(Qt开发)实现对底层加密算法的访问。嵌入式开发板1作为主设备，将与输入设备2、移动PC3、平板设备4、显示器5等共同组成一个原型验证平台，而移动PC3、平板设备4将以从机的形式实现。输入设备2电性连接嵌入式开发板1，主要通过嵌入式开发板1上的USB等接口连接鼠标、键盘、手写板等设备，其中鼠标用于控制Linux操作系统界面，键盘用于在界面上输入密钥、加密数据等。移动PC3作为从设备配合主设备嵌入式开发板1构造一对主从机，嵌入式开发板1与移动PC3之间通过固定网线进行通信。为了实现以上功能，移动PC3采用Intel或AMDCPU，运行windows操作系统并开发与嵌入式开发板1对应的开发界面(Qt开发)，实现特定场景的芯片验证。平板设备4与移动PC3的功能类似，同样作为一个从机配合嵌入式开发板1进行某些特定场景的功能验证，嵌入式开发板1与平板设备4之间通过蓝牙模式进行通信。为了实现以上功能，平板设备4设备采用华为麒麟或高通CPU，机器运行安卓操作系统并开发与嵌入式开发板1对应的控制界面(Qt开发)，实现特定场景的芯片验证。显示器5主要用于配合嵌入式开发板1设备进行主机设备的界面显示，即在Zedboard开发板上运行的操作系统的显示界面，该显示器的分辨率需满足≥1080P，通过HDMI接口连接到嵌入式开发板1设备即Zedboard开发板。通过嵌入式开发板1、显示器5、平板设备4、移动PC3、输入设备2的配合，实现对称加密、非对称加密、图片加密、数字签名、身份认证等实际场景的原型芯片验证应用。下面对以上应用场景进行介绍。1、对称加密：对称加密所验证的加密算法为AES、DES等，验证方法是将相应算法集成在嵌入式开发板1装置的FPGA逻辑上。加密过程，移动PC3装置通过Qt开发的界面将密钥和数据发给嵌入式开发板1装置；解密过程，移动PC3将密文通过同样的方式发给嵌入式开发板1进行解密，整个过程中的数据写入和控制由输入设备2装置实现。2、非对称加密：非对称加密所验证的加密算法为RSA、ECC等，验证方法是将相应算法集成在嵌入式开发板1装置的FPGA逻辑上，非对称加密算法加密解密过程通过三个装置进行实现，包括嵌入式开发板1、移动PC3、平板设备4三个装置，其中移动PC3是将数据和公钥集发给嵌入式开发板1进行数据加密，嵌入式开发板1完成处理后将相关数据发给平板设备4进行解密，平板设备4根据对应的私钥得到解密后的数据，从而验证整个过程的正确性，整个过程中的数据写入和控制由输入设备2装置实现。3、图片加密：图片加密所验证的加密算法为混沌加密等，验证方法是将相应算法集成在嵌入式开发板1装置的FPGA逻辑上，图片加密过程采用的加密算法同样为对称加密算法。加密过程，移动PC3将图片和密钥发给嵌入式开发板1，得到加密后的图片，图片加密通常采用对像素值进行加扰的方式实现。解密过程，嵌入式开发板1将图片和密钥发给平板设备4，平板设备4通过密钥对加扰后的图片进行处理实现图片解密，能够恢复原有图片即可证明算法正确性。整个加解密过程中的数据写入和控制均由输入设备2装置实现。4、数字签名：数字签名所验证的加密算法是哈希算法，验证方法是将相应算法集成在嵌入式开发板1装置的FPGA逻辑上，数字签名过程是在一组数据中指定字段添加签名。具体实现过程中移动PC3将数据和密钥发给嵌入式开发板1，嵌入式开发板1调用哈希算法进行水印处理，处理后发给平板设备4进行签名确认，确认签名确实存在即可保证算法正确性。整个过程中的数据写入和控制由输入设备2装置实现。5、身份认证：身份认证所验证的加密算法同样是非对称加密算法，通常为ECC等椭圆加密曲线算法，验证方法是将是将相应算法集成在嵌入式开发板1装置的FPGA逻辑上，身份认证过程调用非对称加密算法进行功能实现。具体实现过程中移动PC3将公共数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置，其特征在于，包括嵌入式开发板、输入设备、移动PC 、平板设备、显示器；/n嵌入式开发板与输入设备、移动PC、平板设备、显示器分别电性连接；/n输入设备通过嵌入式开发板上的USB接口连接鼠标、键盘、或手写板设备；/n嵌入式开发板与移动PC之间通过固定网线进行通信；/n嵌入式开发板与平板设备之间通过蓝牙模式进行通信；/n显示器通过HDMI接口连接到嵌入式开发板。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向加密芯片的通用原型验证平台装置，其特征在于，包括嵌入式开发板、输入设备、移动PC、平板设备、显示器；
嵌入式开发板与输入设备、移动PC、平板设备、显示器分别电性连接；
输入设备通过嵌入式...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢晋，仵博，吕利昌，冯延蓬，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44