[發(fā)明專利]基于APB總線的SPI通信裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711375890.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108123793A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊軍;奚嘉琦;楊指望;蔡蕊
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中天微系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L29/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

本發(fā)明提供一種基于APB總線的SPI通信裝置。所述裝置包括：APB總線接口模塊、SPI總線接口模塊、加密模塊、解密模塊和控制模塊，加密模塊通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的明文數(shù)據(jù)和密鑰，被使能時根據(jù)所述明文數(shù)據(jù)和密鑰生成密文數(shù)據(jù)，將所述密文數(shù)據(jù)通過所述SPI總線接口模塊發(fā)送到從機；解密模塊通過所述SPI總線接口模塊接收從機傳來的密文數(shù)據(jù)，并通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的密鑰，被使能時根據(jù)所述密文數(shù)據(jù)和密鑰生成明文數(shù)據(jù)，將所述明文數(shù)據(jù)通過所述APB總線接口模塊發(fā)送到主機。本發(fā)明能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于APB總線的SPI通信裝置。

背景技術(shù)

SPI(Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口)是目前廣泛使用的一種通用串行數(shù)據(jù)接口，應(yīng)用范圍極其廣泛，例如計算機外設(shè)、工業(yè)控制等場合。SPI既可以接收外圍設(shè)備的串行數(shù)據(jù)輸入，并轉(zhuǎn)換成計算機內(nèi)部所需的并行數(shù)據(jù)，也可以把計算機內(nèi)部的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，并發(fā)送給外圍設(shè)備。對于串10行數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的設(shè)備，使用SPI進行串行通信是一種性價比較高的設(shè)計方案。

傳統(tǒng)的SPI通信裝置一般由主機側(cè)總線接口部分、SPI總線接口模塊和控制模塊組成，其中SPI總線接口模塊包括發(fā)送模塊、接收模塊和波特率發(fā)生器，發(fā)送模塊和接收模塊可以是雙緩沖結(jié)構(gòu)，主機側(cè)總線接口部分可以采用APB總15線結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

傳統(tǒng)的SPI通信裝置只能傳輸明文數(shù)據(jù)，對于一些安全性高的通信領(lǐng)域，如信息安全卡、軍事領(lǐng)域等，上述裝置不能滿足安全通信的使用要求。因此有必要提出一種更加安全的SPI通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的基于APB總線的SPI通信裝置，能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密，傳輸密文數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

本發(fā)明提供一種基于APB總線的SPI通信裝置，用于實現(xiàn)主機和從機之間的SPI通信，包括：

APB總線接口模塊，與主機的APB總線連接；

SPI總線接口模塊，與從機的SPI總線連接；

加密模塊，通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的明文數(shù)據(jù)和密鑰，被使能時根據(jù)所述明文數(shù)據(jù)和密鑰生成密文數(shù)據(jù)，將所述密文數(shù)據(jù)通過所述SPI總線接口模塊發(fā)送到從機；

解密模塊，通過所述SPI總線接口模塊接收從機傳來的密文數(shù)據(jù)，并通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的密鑰，被使能時根據(jù)所述密文數(shù)據(jù)和密鑰生成明文數(shù)據(jù)，將所述明文數(shù)據(jù)通過所述APB總線接口模塊發(fā)送到主機；

控制模塊，通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的控制指令，根據(jù)所述控制指令對所述加密模塊、解密模塊和SPI總線接口模塊進行控制，并通過所述APB總線接口模塊向主機反饋狀態(tài)信號。

可選地，所述裝置還包括：第一2選1多路選擇器，所述第一2選1多路選擇器輸入所述APB總線接口模塊傳來的明文數(shù)據(jù)及所述加密模塊輸出的密文數(shù)據(jù)，在所述控制模塊的控制下選通輸出所述明文數(shù)據(jù)或者密文數(shù)據(jù)。

可選地，所述裝置還包括：第二2選1多路選擇器，所述第二2選1多路選擇器輸入所述SPI總線接口模塊傳來的密文數(shù)據(jù)及所述解密模塊輸出的明文數(shù)據(jù)，在所述控制模塊的控制下選通輸出所述明文數(shù)據(jù)或者密文數(shù)據(jù)。

可選地，所述加密模塊由加法器和SR寄存器構(gòu)成。

可選地，所述解密模塊由加法器和DSR寄存器構(gòu)成。

可選地，所述明文數(shù)據(jù)和密文數(shù)據(jù)的寬度為8位、16位、32位或者64位。

可選地，所述密鑰的寬度為32位、64位、128位或者256位。

可選地，所述從機為具有SPI總線的存儲器。