2019-2020 20175207- 20175235 实验二 固件程序设计

20175207-20175235 实验二 固件程序设计

20175207冷南
20175235泽仁拉措

目录:

1-MDK

2-LED

3-UART

4-国密算法

5-SM1

任务详情
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．三人一组
2．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.1-1.5安装MDK，JLink驱动，注意，要用系统管理员身分运行uVision4，破解MDK（破解程序中target一定选ARM）
3．提交破解程序中产生LIC的截图
4．提交破解成功的截图

实验步骤

• 按照实验指导书上的操作进行软件安装-->运行 uVision4，点 File>>License Management-->复制 CID-->
  运行keil-MDK注册机（在“Z32开发指南2.软件资料keil-MDK 注册机”双击“keil mdk474注册机”）-->粘贴 CID 并选择 ARM。

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任务详情
1．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.9”完成LED实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3．实验报告中分析代码

实验步骤

1.首先先在 KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，操作过程为：

• 打开 keil uVision4 MDK。
• 新建工程选择 Project——>New uVision Project。
• 在弹出的安装路径窗口选择安装路径文件夹，并为工程命名。
• 在芯片库选择框选择库 Generic SC000 Device Database。
• 点开 ARM 结构目录，选择 SC000，点击 OK，搭建完成。

2.完成LED实验

• 在 user 组和 driver组下分别双击Main.c和Gpio.c，就可以看到程序的源代码。打开 Main.c

int main(void)
{
/*********************此段代码勿动***********************/
//系统中断向量设置，使能所有中断
  SystemInit ();
// 返回 boot 条件
  if(0 == GPIO_GetVal(0))
  {
      BtApiBack(0x55555555, 0xAAAAAAAA);
  }
/*********************此段代码勿动***********************/
  GPIO_PuPdSel(0,0); //设置 GPIO0 为上拉
  GPIO_InOutSet(0,0); //设置 GPIO0 为输出
  while(1)
  {
      delay(100);
      GPIO_SetVal(0,0); //输出低电平，点亮 LED
      delay(100);
      GPIO_SetVal(0,1); //输出高电平，熄灭 LED 
  }
}
  //延时函数，当系统时钟为内部 OSC 时钟时，延时 1ms
void delay(int ms)
{
  int i;
  while(ms--)
  {
      for(i=0;i<950;i++) ;
  }
}

3.实验结果：

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任务详情
1．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3．实验报告中分析代码

实验步骤

• 按照信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” 的步骤在KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库。
• 按照信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验

代码分析：

• 一、串口相关函数：
  1.void UART_IrqService(void)是一个串口中断服务函数，在本实验中可以实现串口中
  断执行子程序，从 PC 端串口调试助手发送数据至 Z32，Z32 再经串口发送至 PC 机；

  2.void UART_BrpSet(UINT16 set)波特率设置函数，默认波特率 115200，需根据时钟源和分频计算出 set = 时钟(hz)/波特率，无返回值。

  3.void UART_Init(void)初始化串口，实现配置串口时钟、使能中断，无返回值。

  4.void UART_SendByte(UINT8 dat)Uart发送单字节函数，dat为要发送的字节，使用此函数一次发送一个字节数据，无返回值。

  5.void UART_SendString(UINT8 * str)Uart发送一个字符串，使用此函数发送
  字符串数据，str为要发送的字符串，无返回值。

  6.void uart_SendString(UINT8 buf[],UINT8 length)Uart 发送某一长度的字符串,实现发送一定长度的字符串数据
  ,buf: 要发送的字符串,length: 要发送的长度,无返回值。

  7.void UART_SendNum(INT32 num)使用此
  函数发送一个十进制整数；Uart 发送一个十进制整数,num: 要发送的整数,无返回值。

  8.void UART_SendHex(UINT8 dat)是发送单个十六进制整数函数，使用此
  函数发送一个十六进制整数,dat为要发送的 16 进制数,无返回值。

  9.UINT8 UART_GetByte(UINT8 *data)是接收单字节函数，使用此函数接
  收单字节数据,返回flag。

  10.void UART_Receive(UINT8 *receive, UINT8 len)Uart 是接收多字节函数，使
  用此函数接收多个字节数据,len:长度。

  • 二、主函数
    系统初始化，中断设置，使能所有中断
    判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载
    初始化Uart，使能Uart接口，配置Uart中断并使能

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任务详情
0．网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4
1．网上找一下相应的代码和标准测试代码，在Ubuntu中分别用gcc和gcc-arm编译
2．四个算法的用途？
3.《密码学》课程中分别有哪些对应的算法？
4．提交2，3两个问题的答案
5．提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图

实验步骤：

• 1.SM1: 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。
  2.《密码学》对应算法：SHA-1
  3.用途：智能 IC 卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政 务通、警务通等重要领域）。

• 1.SM2:为非对称加密，基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC，故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位（SM2采用的就是ECC 256位的一种）安全强度比RSA 2048位高，但运算速度快于RSA。
  2.《密码学》对应算法：ECC
  3.用途：SM2在PBOC认证中签名和验签的使用。

• 1.SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。
  2.《密码学》对应算法：MD5
  3.用途：被广泛应用在数字签名,消息认证,数据完整性检测等领域。

• 1.SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密，密钥长度和分组长度均为128位。
  2.《密码学》对应算法：DES
  3.用途：此算法用于无线局域网产品。

实验4详情见组员博客

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5-SM1

任务详情
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2．参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3．实验报告中分析代码
实验步骤
* 按照信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” 的步骤在KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库。
* 按照信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验。

实验结果

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