[發明專利]基于APB總線的I2C通信裝置

在審

• 申請號: 201711376965.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108062288A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 朱佳齊;吳友飛;孫波;王本章
• 申請（專利權）人: 杭州中天微系統有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/16;G06F21/60
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

本發明提供一種基于APB總線的I2C通信裝置。所述裝置包括：APB總線接口模塊、I2C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據和密鑰，被使能時根據所述明文數據和密鑰生成密文數據，將所述密文數據通過所述I2C總線接口模塊發送到從機；解密模塊通過所述I2C總線接口模塊接收從機傳來的密文數據，并通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的密鑰，被使能時根據所述密文數據和密鑰生成明文數據，將所述明文數據通過所述APB總線接口模塊發送到主機。本發明能夠提高數據傳輸的安全性。

技術領域

本發明涉及嵌入式系統技術領域，尤其涉及一種基于APB總線的I2C通信裝置。

背景技術

I2C總線是一種簡單、雙向二線制同步串行總線，具備多主機系統所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能，應用范圍極其廣泛，例如計算機外設、工業控制等場合。

傳統的I2C通信裝置一般由主機側總線接口部分、I2C總線接口模塊和控制模塊組成，其中I2C總線接口模塊包括I2C控制模塊和發送接收模塊，發送接收模塊使用雙緩沖結構，主機側總線接口部分可以采用APB總線結構，如圖1所示。

傳統的I2C通信裝置只能傳輸明文數據，對于一些安全性高的通信領域，如信息安全卡、軍事領域等，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I2C通信裝置。

發明內容

本發明提供的基于APB總線的I2C通信裝置，能夠對傳輸的數據進行加密和解密，傳輸密文數據，提高了數據傳輸的安全性。

本發明提供一種基于APB總線的I2C通信裝置，用于實現主機和從機之間的I2C通信，包括：

APB總線接口模塊，與主機的APB總線連接；

I2C總線接口模塊，與從機的I2C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據和密鑰，被使能時根據所述明文數據和密鑰生成密文數據，將所述密文數據通過所述I2C總線接口模塊發送到從機；

解密模塊，通過所述I2C總線接口模塊接收從機傳來的密文數據，并通過所述APB總線接口模塊接收主機傳來的密鑰，被使能時根據所述密文數據和密鑰生成明文數據，將所述明文數據通過所述APB總線接口模塊發送到主機；

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，根據所述控制指令對所述加密模塊、解密模塊和I2C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據及所述加密模塊輸出的密文數據，在所述控制模塊的控制下選通輸出所述明文數據或者密文數據。

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I2C總線接口模塊傳來的密文數據及所述解密模塊輸出的明文數據，在所述控制模塊的控制下選通輸出所述明文數據或者密文數據。

可選地，所述加密模塊由加法器和SR寄存器構成。

可選地，所述解密模塊由加法器和DSR寄存器構成。

可選地，所述明文數據和密文數據的寬度為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I2C總線的存儲器。

可選地，所述APB總線接口模塊包括中斷請求信號線以及AMBA協議定義的APB總線。

可選地，所述I2C總線接口模塊包括數據傳輸線和時鐘信號線。