[發明專利]一種基于RS422的加密卡及加密方法

有效

• 申請號: 201611090481.5
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106778363B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 孫超;馬文壇;張宗正;馬歡
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F21/72
• 分類號: G06F21/72;G06F21/77;G06F21/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 宋詩非

一種基于RS422的加密卡及加密方法，發明涉及電子測量領域。外部主控計算機將RS422明文數據依次通過第一電平轉換電路和光電隔離電路發送至DSP主控電路，DSP主控電路利用中斷接收RS422明文數據并判斷數據個數達到規定長度時，表明已經接收到完整的明文數據，對命令標識進行置位，DSP主程序識別到命令標識信息開始對明文數據采用對稱加密算法進行加密計算，得到密文，最后將密文依次通過光電隔離電路和第二電平轉換電路發送給外部主控計算機。上述加密卡能夠集成到自動測試系統內部，采用上述加密卡及加密方法，可利用外部計算機通過RS422接口設定密鑰，并進行加密處理，保障自動測試系統合法使用。

技術領域

本發明涉及電子測量領域，特別涉及一種基于RS422的加密卡。

背景技術

在電子測量領域，自動測試系統用于實現對被測對象的測試，為了限制非法用戶對自動測試系統的使用，常使用USB Key作為系統使用的硬件加密手段，使用中經常需要拔插USB Key，由于自動測試系統中，具有USB接口的計算機往往被集成在系統內部，使得使用USB Key時較麻煩，并且對于USB Key也不便與管理，需要一種硬件加密卡，集成到自動測試系統內部，實現對自動測試系統的硬件加密保護。

發明內容

本發明針對電子測量領域，自動測試系統使用USB Key進行非法使用保護中操作不便，不易于管理的問題，提出了一種基于RS422的加密卡及加密方法。

本發明所述的一種基于RS422的加密卡包括第一電平轉換電路1、第二電平轉換電路2、光電隔離電路3、DSP主控電路4、存儲電路5、復位電路6和時鐘電路7；

所述第一電平轉換電路1用于將外部計算機發來的標準的RS422輸入信號轉換為TTL電平信號，并將該TTL電平信號通過光電隔離電路3發送至DSP主控電路4；

所述DSP主控電路4為所述加密卡的主控器，用于進行加密計算以及與外部主控計算機的通訊；

所述存儲電路5用于實現密鑰的存儲；

所述復位電路6用于對所述加密卡進行復位；

所述時鐘電路7用于為所述加密卡提供基準時鐘；

所述第二電平轉換電路2用于通過光電隔離電路3接收DSP主控電路4發來的TTL電平信號，并將該TTL電平信號轉換為標準的RS422輸出信號，發送給外部主控計算機。

基于上述加密卡的加密方法由嵌入在DSP主控電路4內的軟件實現，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：實現DSP主控電路4的寄存器的配置，然后執行命令標識判別步驟；

命令標識判別步驟：判斷命令標識是否置位，如果是，則執行加密計算步驟，否則，重新執行命令標識判別步驟；

加密計算步驟：根據設定的密鑰對解析后的明文進行加密計算，形成密文，然后執行密文返回步驟；

密文返回步驟：將密文通過RS422接口傳送到外部主控計算機；

所述中斷過程包括以下步驟：

RS422數據讀取步驟：通過DSP主控電路4內部的串行接口讀取外部主控計算機發來的RS422明文數據，然后執行數據完整性判別步驟；

數據完整性判別步驟：判斷接收到的RS422數據個數是否滿足要求，如果是，則執行解析明文步驟，否則，重新執行數據完整性判別步驟；

解析明文步驟：對接收到的全部RS422數據進行解析，去除數據幀頭，得到外部主控計算機發來的全部明文數據，然后執行置命令標識步驟；

置命令標識步驟：對命令標識進行置位。