[發(fā)明專利]一種基于RS422的加密卡及加密方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611090481.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN106778363B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫超;馬文壇;張宗正;馬歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/72
• 分類號(hào): G06F21/72;G06F21/77;G06F21/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 宋詩(shī)非

1.一種基于RS422的加密卡，包括第一電平轉(zhuǎn)換電路(1)、第二電平轉(zhuǎn)換電路(2)、光電隔離電路(3)、DSP主控電路(4)、存儲(chǔ)電路(5)、復(fù)位電路(6)和時(shí)鐘電路(7)；

所述第一電平轉(zhuǎn)換電路(1)用于將外部計(jì)算機(jī)發(fā)來的標(biāo)準(zhǔn)的RS422輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，并將該TTL電平信號(hào)通過光電隔離電路(3)發(fā)送至DSP主控電路(4)；

所述DSP主控電路(4)為所述加密卡的主控器，用于進(jìn)行加密計(jì)算以及與外部主控計(jì)算機(jī)的通訊；

所述存儲(chǔ)電路(5)用于實(shí)現(xiàn)密鑰的存儲(chǔ)；

所述復(fù)位電路(6)用于對(duì)所述加密卡進(jìn)行復(fù)位；

所述時(shí)鐘電路(7)用于為所述加密卡提供基準(zhǔn)時(shí)鐘；

所述第二電平轉(zhuǎn)換電路(2)用于通過光電隔離電路(3)接收DSP主控電路(4)發(fā)來的TTL電平信號(hào)，并將該TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RS422輸出信號(hào)；

其特征在于，所述DSP主控電路(4)內(nèi)嵌入有主控模塊和中斷模塊；

所述主控模塊包括以下單元：

初始化單元：實(shí)現(xiàn)DSP主控電路(4)的寄存器的配置；

命令標(biāo)識(shí)判別單元：判斷命令標(biāo)識(shí)是否置位，如果是，則啟動(dòng)加密計(jì)算單元，否則，重新啟動(dòng)命令標(biāo)識(shí)判別單元；

加密計(jì)算單元：根據(jù)設(shè)定的密鑰對(duì)解析后的明文進(jìn)行加密計(jì)算，形成密文；

密文返回單元：將密文通過RS422接口傳送到外部主控計(jì)算機(jī)；

所述中斷模塊包括以下單元：

RS422數(shù)據(jù)讀取單元：通過DSP主控電路(4)內(nèi)部的串行接口讀取外部主控計(jì)算機(jī)發(fā)來的RS422明文數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)完整性判別單元：判斷接收到的RS422數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是否滿足要求，如果是，則啟動(dòng)解析明文單元，否則，重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)完整性判別單元；

解析明文單元：對(duì)接收到的全部RS422數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，去除數(shù)據(jù)幀頭，得到外部主控計(jì)算機(jī)發(fā)來的全部明文數(shù)據(jù)；

置命令標(biāo)識(shí)單元：對(duì)命令標(biāo)識(shí)進(jìn)行置位。

2.基于權(quán)利要求1所述加密卡的加密方法，其特征在于，所述加密方法由嵌入在DSP主控電路(4)內(nèi)的軟件實(shí)現(xiàn)，所述方法包括主控過程和中斷過程；

所述主控過程包括以下步驟：

初始化步驟：實(shí)現(xiàn)DSP主控電路(4)的寄存器的配置，然后執(zhí)行命令標(biāo)識(shí)判別步驟；

命令標(biāo)識(shí)判別步驟：判斷命令標(biāo)識(shí)是否置位，如果是，則執(zhí)行加密計(jì)算步驟，否則，重新執(zhí)行命令標(biāo)識(shí)判別步驟；

加密計(jì)算步驟：根據(jù)設(shè)定的密鑰對(duì)解析后的明文進(jìn)行加密計(jì)算，形成密文，然后執(zhí)行密文返回步驟；

密文返回步驟：將密文通過RS422接口傳送到外部主控計(jì)算機(jī)；

所述中斷過程包括以下步驟：

RS422數(shù)據(jù)讀取步驟：通過DSP主控電路(4)內(nèi)部的串行接口讀取外部主控計(jì)算機(jī)發(fā)來的RS422明文數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)完整性判別步驟；

數(shù)據(jù)完整性判別步驟：判斷接收到的RS422數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是否滿足要求，如果是，則執(zhí)行解析明文步驟，否則，重新執(zhí)行數(shù)據(jù)完整性判別步驟；

解析明文步驟：對(duì)接收到的全部RS422數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，去除數(shù)據(jù)幀頭，得到外部主控計(jì)算機(jī)發(fā)來的全部明文數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行置命令標(biāo)識(shí)步驟；

置命令標(biāo)識(shí)步驟：對(duì)命令標(biāo)識(shí)進(jìn)行置位。