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硬件加密芯片原理
硬件加密芯片原理是一种通过物理控制的方式对敏感数据进行保护的技术。
其主要原理是通过在硬件级别上使用专用的硬件加密芯片来执行加密和解密操作，从而保护数据的机密性和完整性。
硬件加密芯片通常由安全的硬件模块和相关的加密算法组成。
安全的硬件模块包括随机数生成器、密钥存储器、加密引擎和安全寄存器等。
加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法，如AES、RSA等。
在加密过程中，硬件加密芯片可以生成随机的加密密钥，并将其存储在安全的密钥存储器中。
加密引擎会根据所选择的加密算法，使用密钥对待加密数据进行加密操作。
同时，硬件加密芯片还会生成加密的验证数据或数字签名，以确保数据的完整性和真实性。
在解密过程中，硬件加密芯片会使用存储在密钥存储器中的密钥对密文进行解密操作，并验证数据的完整性和真实性。
解密后的数据可以被应用程序使用，以完成相应的业务逻辑。
硬件加密芯片具有以下优点：
1. 安全性高：硬件级别的加密保护可以有效地防止软件层面的攻击，提供更高的安全性。
2. 效率高：硬件加密芯片采用专用的加密引擎执行加密和解密操作，速度更快，效率更高。
3. 灵活性强：硬件加密芯片支持多种加密算法，可以满足不同应用场景的需求。
4. 易于集成：硬件加密芯片可以通过标准接口与主板或其他设备进行集成，便于应用开发和系统集成。
总而言之，硬件加密芯片通过在硬件级别上提供专门的加密硬件模块和加密算法，为敏感数据的保护提供了一种安全、高效和可靠的解决方案。
芯片UID加密方案嵌入式系统产品的加密和解密永远是一对矛盾的统一体。
为了保护产品研发人员的技术成果，研究新型加密技术是非常有必要的。
这里我们聊聊使用芯片UID加密的方案。
首先需要明确的是，没有一种加密是“绝对”可靠的，但是加密手段可以增加非法使用者的解密成本，借此来防止技术被“轻易”盗取。
本次以LPC1000的UID加密方案为例进行介绍。
一、LPC1000系列的加密方案通过分析得出，基于CortexM0或CortexM3内核的LPC1000系列MCU通过软件加密的方法有两种：1、使用代码读保护机制，限制用户访问片内Flash；2、通过芯片UID并添加加密算法使每片MCU内的程序具有唯一性。
代码读保护机制是通过使能系统中的不同安全级别，以便限制访问片内Flash，本次不做重点介绍。
二、UID加密UID是唯一标识符（unique identifier），在LPC1000系列微控制器的每一颗芯片都具有全球唯一的标识符，该标识符为128位二进制序列。
因此我们可以利用芯片UID的唯一性对程序进行加密，使每一个产品中的程序也具有唯一性，即使非法使用者获取了MCU中的程序复制到其他芯片中也是不能正常运行的，从而达到保护开发者的知识产权不被侵犯和盗用的目的。
三、LPC1000的UID加密方案基本思路是使用上位机软件通过编程器读取芯片的UID，经加密算法运算后生成密钥，下载程序的同时向MCU的Flash中某个地址写入密钥；MCU上电后，首先读取芯片的UID，再通过与上位机相同的加密算法运算后计算出密钥，并与之前写入Flash中的密钥比较，若相同则继续执行用户程序，否则跳入死循环或执行程序开发者指定的代码。
图1 LPC1000 UID加密方案流程图实现此方案需要准备的资源如下。
硬件资源：●LPC1766FBD100芯片；●SmartPRO 5000U-PLUS编程器；●QFP100-NXP适配座；●SmartCortex M3-1700开发板（测试用，非必需）。
设备本质安全及其实现本质安全是指操作失误时，设备能自动保证安全；当设备出现故障时，能自动发现并自动消除，能确保人身和设备的安全。
为使设备达到本质安全而进行的研究、设计、改造和采取各种措施的最佳组合称为本质安全化。
设备是构成生产系统的物质系统，由于物质系统存在各种危险与有害因素，为事故的发生提供了物质条件。
要预防事故发生，就必须消除物的危险与有害因素，控制物的不安全状态。
本质安全的设备具有高度的可靠性和安全性，可以杜绝或减少伤亡事故，减少设备故障，从而提高设备利用率，实现安全生产。
本质安全化正是建立在以物为中心的事故预防技术的理念上，它强调先进技术手段和物质条件在保障安全生产中的重要作用。
希望通过运用现代科学技术、特别是安全科学的成就，从根本上消除能形成事故的主要条件；如果暂时达不到时，则采取两种或两种以上的安全措施，形成最佳组合的安全体系，达到最大限度的安全。
同时尽可能采取完善的防护措施，增强人体对各种伤害的抵抗能力。
设备本质安全化的程度并不是一成不变的，它将随着科学技术的进步而不断提高。
从人机工程理论来说，伤害事故的根本原因是没有做到人-机-环境系统的本质安全化。
因此，本质安全化要求对人-机-环境系统作出完善的安全设计，使系统中物的安全性能和质量达到本质安全程度。
从设备的设计、使用过程分析，要实现设备的本质安全，可以从三方面入手：（1）设计阶段：采用技术措施来消除危险，使人不可能接触或接近危险区，如在设计中对齿轮系采用远距离润滑或自动润滑，即可避免因加润滑油而接近危险区。
又将危险区完全封闭，采用安全装置，实现机械化和自动化等，都是设计阶段应该解决的安全措施。
（2）操作阶段：建立有计划的维护保养和预防性维修制度；采用故障诊断技术，对运行中的设备进行状态监督；避免或及早发现设备故障，对安全装置进行定期检查，保证安全装置始终处于可靠和待用状态，提供必要的个人防护用品等。
（3）管理措施：指导设备的安全使用，向用户及操作人员提供有关设备危险性的资料、安全操作规程、维修安全手册等技术文件；加强对操作人员的教育和培训，提高工人发现危险和处理紧急情况的能力。
硬件加密方案硬件加密方案是一种基于物理硬件设备的数据加密方法，通过在硬件层面对数据进行加密处理，以提供更高的安全性和保护用户的敏感信息。
在本文中，我们将介绍硬件加密方案的原理、应用领域以及其中一些常见的实施方式。
一、硬件加密方案的原理硬件加密方案基于硬件设备的特性和功能来实现数据的加密。
其原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 密钥生成：硬件设备通过特定的算法生成密钥，用于对数据进行加密和解密。
密钥的生成过程通常会涉及到随机性，以增加破解的难度。
2. 数据加密：使用生成的密钥，硬件设备对待加密的数据进行加密处理。
加密算法可以是对称加密算法，也可以是非对称加密算法。
3. 密文传输：加密后的数据以密文的形式传输，通常使用安全的通信协议，如SSL/TLS等，以防止数据在传输过程中被截获或篡改。
4. 数据解密：接收方的硬件设备使用相同的密钥对密文进行解密，恢复出原始的明文数据。
二、硬件加密方案的应用领域硬件加密方案被广泛应用于各种领域，以保护敏感信息和提高数据传输的安全性。
以下是一些常见的应用领域：1. 移动设备：手机、平板电脑等移动设备中的硬件加密芯片可用于保护用户的隐私数据，如密码、指纹等。
2. 存储设备：硬盘、U盘等存储设备可以使用硬件加密方案来保护存储数据的安全性，防止数据泄露。
3. 通信设备：路由器、交换机等网络设备中的硬件加密模块可用于对网络流量进行加密和解密，以防止数据被窃听和篡改。
4. 金融领域：银行、支付机构等金融机构可以使用硬件加密方案来保护用户交易信息和资金安全。
5. 物联网设备：物联网设备中的硬件加密模块可用于对传感器数据进行加密，以确保数据的保密性和完整性。
三、常见的硬件加密实施方式硬件加密方案可以通过不同的实施方式来实现，下面介绍几种常见的实施方式：1. 加密芯片：硬件设备中嵌入专用的加密芯片，该芯片具有独立的加密模块和密钥存储区域，可以实现高效的数据加密和解密。
2. 安全模块：硬件设备中搭载专用的安全模块，该模块可以通过安全的接口与主处理器通信，并提供数据加密和解密的功能。
硬件加密模块（FPGA实现AT88SC0104C认证）使用说明书目录1简介 (3)1.1目的 (3)1.2资源占用 (3)1.3基本原理 (3)1.4系统结构框图 (3)1.5 AT88SC0104简介 (4)1.6 晶体振荡器选用 (6)1.7 FPGA引脚定义 (6)2 程序说明 (7)2.1 VHDL/Verilog模块文件说明 (7)2.2主控模块设计 (7)2.3 I2C模块说明 (8)2.3.1 I2C模块接口说明 (9)2.4 GPA函数电路设计........................................................................................ 错误！未定义书签。
2.5随机数产生模块设计 (10)2.6 单片机程序设计 (10)2.6.1配置FPGA流程设计 (10)3.操作方法 (11)3.1 对AT88SC0104C进行设置 (11)3.2 对EP2C8Q208（FPGA）进行配置 (12)3.2.1(JTAG)配置方式 (12)3.2.2主动配置方式（AS） (14)3.2.3被动配置方式（PS） (15)3.3在VHDL/Verilog程序中的设置 (17)3.3.1密钥（Gc）设置 (17)3.3.1.1 VHDL程序中密钥（Gc）设置 (17)3.3.1.2 V erilog程序中密钥（Gc）设置 (17)3.3.2重复认证启动设置 (18)3.3.4认证成功后的FPGA关联设置 (18)4．DEMO演示操作说明 (20)5. 光盘文件说明 (20)1简介1.1目的防范电子装置被盗版的最有效手段目前仍然是设置盗版障碍。
为此，Atmel公司于1999年推出了用于防范盗版的安全存储器件AT88SC153和AT88SC1608，又于2003年推出了具有双向认证且密文传送的新型安全存储器件AT88SC0104C系列，进一步提高了盗版的难度。
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在高速数据传输领域，数据传输速度和保密性是两个最重要的考察指标，该方案成功满足了这两个指标。
方案采用Velosti USB3.0 控制器 (以32位ARM架构为基础 )，内置AES /UCA 硬件加密机制，具有保密性好，极难破解的特点，而且速度比一般USB2.0优盘快 10 倍左右。
方案特点以ARM 32bits为基础，快速进行AES加密支持USB3.0并向下兼容 (有USB-IF USB3.0证书及FIPS加密证书 )密码输入错误10次时，优盘将自动格式化优盘采用AES硬件配合个人密码进行加密采用UCA 保密, 用户可选择只有在特定电脑上才能读取优盘资料，加强保密性，不怕密码外泄UCA 保密基于用户密码和电脑签名等信息，计算出保密信息，极难破解。
支持Mac/Windows XP/Vista/7/8系统方案内容方案采用四层沉金板，Velosti VLS5100 搭配32GB MLC ( 16GB x 2) 闪存芯片，外围元器件较少，布线简单。
浩康科技联同Velosti发布USB3.0超高速硬件加密优盘更多电子元器件Datasheet下载>>热门文章与存储相关的五项突破，彻底改变了成本与复杂性的规则东芝推出全球写入速度最快的新系列SD存储卡PMC推出12Gb/s SAS存储解决方案提升SSD闪存性能更多精品文章网友推荐相关文章与存储相关的五项突破，彻底改变了成本与复杂性的规则(2013-09-16)LSI选择Cypress并行nvSRAM非易失性存储器(2013-09-11)东芝推出全球写入速度最快的新系列SD存储卡(2013-09-09)PMC推出12Gb/s SAS存储解决方案提升SSD闪存性能(2013-09-06)2018年全球大数据市场规模将达463.4亿美元(2013-09-05)整合远程服务器和存储设备，实现安全与高效(2013-09-04)数据手册相关热门搜索最近更新元器件热门器件型号热门厂商线性调节器RT9058-25GVL表贴型晶振EQRD32A1J-106.250M交流转直流电源HLG-120H-C1050D电池管理S-8230BAB-I6T1U纸质电容PFD1C152J精彩在线研讨会EDN China > 产品新闻 > 嵌入式系统 > 存储器 > 正文 2013原创博客大赛不限话题月月给你惊喜好礼！TI WEBENCH设计大赛等你参加！投票数:收藏订阅杂志东芝TX03微控制器阵容再添新成员全球首个基于软件的Super-Resolution技...分享到:相关文章力科公司携手百佳泰等共同举办USB3.0专题...富士通推出业界领先PC外围使用的USB3.0–...与存储相关的五项突破，彻底改变了成本与...LSI选择Cypress并行nvSRAM非易失性存储器东芝推出全球写入速度最快的新系列SD存储卡PMC推出12Gb/s SAS存储解决方案提升SSD闪...编辑推荐“推特”吧，工程师们！采用非隔离驱动器的LED灯泡减小了体积与...简化多输出隔离DC-DC转换器设计的栅极驱...用1V电源使激光驱动器保护加倍恢复反激变压器的漏泄能量WinPath4处理器可扩大LTE回传网络容量我来评论您的昵称：香港的游客(您将以游客身份发表，请登录 | 注册)评论：验证码：分享：评论最多文章中移动4G商业化倒计时全年417亿砸向建... ( 3 )方块统计：一种快速估算PCB走线电阻的... ( 2 )智能机硬件“核战”:八核是噱头还是创... ( 2 )手机产业链“核战”:八核竞争难避免 ( 2 )中国发明新晶体管,提高国际芯片制造话... ( 2 )恩智浦将优势技术运用于智能交通和汽车... ( 2 )黑客帝国到来:芯片植入脑意念控制动作 ( 2 )智能手机市场:透着血腥味的强者乐园 ( 1 )一款小型化高压小功率电源的设计 ( 1 )FinFET引爆投资热半导体业战火重燃 ( 1 )商情观察2018年全球大数据市场规模将达463.4亿美元人命关天:FRAM在医疗设备中的应用现状全球速度最快嵌入式存储芯片实现量产2013年第一季度全球SSD出货劲增NAND闪存2013年第一季度意外出现短缺2013第一季度移动DRAM表现逊色新品导读LSI选择Cypress并行nvSRAM非易失性存储器东芝推出全球写入速度最快的新系列SD存储卡PMC推出12Gb/s SAS存储解决方案提升SSD闪...北京石竹科技推出迷你规格SATA 6Gbps固态...世界唯一自加密0.5TB 2.5”SATA SLC固态...恩智浦推出双向电压I2C总线转换缓冲器浩康科技联同Velosti发布USB3.0超高速硬件加密优盘《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载本文链接：浩康科技联同Velosti发布USB3.0超高速硬件加密优盘/ART_8800512114_29_35573_NP_63e510f0.HTM[10月16日]一堂课成为红外专家，研发、品管、热分析轻松搞定！[10月22日]新的宽禁带大功率半导体测量技术[10月23日]全新锂电池性能及安全性测试方案[10月24日] AMD嵌入式解决方案 - 针对嵌入式应用程序的DASH实施[10月29日]如何简化与测试包络跟踪功率放大器的功率附加效率测量信号微小幅度变化的示波器技巧Spansion SPI NOR Flash在嵌入式产品的应用力科示波器调制信号时频域分析嵌入式设计调试挑战与低成本综合解决方案恩智浦半导体I2C总线多路复用器和开关介绍数模转换器的信号处理应用模数转换器设计基础专题聚焦2013 IIC China第十八届国际集成电路研讨会暨展览会(IIC China)为前瞻创新技术、行业资讯交流的平台，本次展会将吸引众多国际知名厂商带来新的产业机遇...每月定期向您递送电子元器件规格书网中的最新元器件数据手册下载、库存信息及技术参数更新。
