[發明專利]一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤及其加密方法

有效

• 申請號: 201410122532.2
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103853340A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 張亞軍;歐陽俊;丘祖國
• 申請（專利權）人: 廣東華大集成技術有限責任公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;G06F21/83;H04L9/32
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

1.一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤，其特征在于包括觸摸芯片、主控MCU及用于連接主控MCU與觸摸芯片的數據導線，所述的數據導線為兩線式串行總線的I2C總線，所述的I2C總線還連接有國密SM1加密芯片。

2.根據權利要求1所述的一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤，其特征在于所述的觸摸芯片還連接有按鍵感應盤。

3.根據權利要求2所述的一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤，其特征在于所述觸摸芯片采集到的采集數據包經加密芯片的加密生成密文數據包，傳輸至主控MCU，主控MCU接收到的密文數據包經由加密芯片的解密生成明文數據包。

4.根據權利要求3所述的一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤，其特征在于所述的觸摸芯片為TS20型芯片。

5.根據權利要求3所述的一種采用國密SM1加密芯片的觸摸鍵盤，其特征在于所述的主控MCU為STM32F103C8T6型芯片。

6.一種權利要求1所述的觸摸鍵盤的加密方法，其特征在于其中觸摸芯片采集的采集數據包采用ECB進行塊操作模式，按照以下步驟對采集數據包進行加密：

1）用Ld表示明文數據的長度，在明文數據前加上Ld產生新的數據塊；

2）將該數據塊分成以分組長度128位為單位的數據塊，表示為塊1、塊2、…、塊n；

3）如果最后或唯一的數據塊的長度是分組長度，轉到第四步；如果不足分組長度，則在其后填充16進制數‘80’，如果達到分組長度，則轉到步驟4）；否則在其后填充16進制數‘00’直到長度達到分組長度；

4）采用國密SM1加密芯片的加密密鑰對每一個數據塊進行加密；

5）計算結束后，所有加密后的數據塊依照原順序連接在一起，形成密文數據包；

其中的明文數據是指觸摸芯片采集到的采集數據包。

7.根據權利要求6所述的加密方法，其特征在于所述主控MCU接收到密文數據包，對其進行以下步驟的解密：

1）將該密文數據包分成以分組長度128位為單位的數據塊，表示為塊1、塊2、…、塊n；

2）采用國密SM1加密芯片的解密密鑰對每一個數據塊進行解密；

3）計算結束后，所有解密后的數據塊依照原順序連接在一起；

4）第一個字節為Ld，從第二字節起，取前Ld字節數據作為明文數據包輸出。

8.根據權利要求7所述的加密方法，其特征在于觸摸芯片的采集數據包經過加密成為密文數據包，傳輸至主控MCU，再解密為明文數據包，在密文數據包中，包含有報文認證碼MAC；所述的報文認證碼MAC按以下步驟計算：

1）終端GETCHALLENGE命令從SAM獲得一個4字節或8字節隨機數，其后補12字節或8字節‘00’作為初始數據；

2）將所有輸入數據按指定順序連接成一個數據塊；

3）將該數據塊分成以分組長度128位為單位的數據塊，表示為塊1、塊2、…、塊n；

4）在最后的數據塊后填充16進制數‘80’，如果此時達到分組長度，則轉到第五步；否則在其后填充16進制數‘00’直到長度達到分組長度；

5）采用國密SM1加密芯片的認證密鑰逐一對這些數據塊進行加密產生MAC；

6）將16字節運算結果按4字節分塊做異或運算，生成報文認證碼MAC；

其中的終端為主控MCU，SAM為存儲有密鑰的存儲卡，GETCHALLENGE命令為取隨機數命令，MAC為校驗碼。

9.根據權利要求8所述的加密方法，其特征在于計算報文認證碼MAC的步驟5）中，塊1的數據與初始數據經認證密鑰生成認證密文1，認證密文1與塊2的數據再經認證密鑰生成認證密文2，以此類推，直至認證密文n-1與塊n的數據再經認證密鑰生成認證密文n；所述的認證密文n為MAC。