基于FPGA ASIC的专用USB接口设计与实现

发布时间：2020-12-21 11:14

　　随着安全技术的不断发展，人们对安全产品的安全性以及安全产品的速度提出了更高的要求。这使得密码专用芯片的研究成为信息安全领域的的一个热点课题。要提高安全产品的速度就需要采用芯片、并行处理和群集等技术。其中所谓的芯片技术主要是指FPGA&ASIC技术，FPGA&ASIC技术可以理解成在芯片中实现安全产品应用，这个固化过程会大大提高安全产品原本的运行处理速度。同时，采用芯片技术比采用通用集成电路技术还有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等几个方面的优势。 如果仅仅使用ASIC&FPGA技术对密码算法采用芯片技术，而忽略了接口的芯片化，其结果必然导致安全产品速度的整体下降。另外将所有的算法处理器以及产品所用到的接口部分全部集成在同一个芯片中，无论是在体积，功耗方面还是在成本以及可靠性方面都比仅集成算法处理器有着一定程度的优势。这就要求使用HDL语言实现安全产品所使用的接口，从而同时将使用HDL语言实现的算法处理器以及接口集成在同一个芯片中。 基于USB KEY的身份认证方式是一种方便、安全、经济的身份认证技术，它采用软硬件相结合一次一密的强双因子认证模式，很好... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

礴uTMI模块结构

包组装器会根据输入控制线的要求，在规定的时间内发送相应的包。包组装器对外的接口如图3一6所示。图3一6包组装器包组装器的VerilogHDL语一言实现使用了状态机，这里就不再细述。其组装原理如下:1.如果要组装握手包，则直接将该握手包对应的PDI传输到UTMI模块即可。2.如果要组装数据包，则要将该数据包对应的PID、要发送数据以及计算出的对应的CRC16顺序传输到UTMI模块。3.7.2包拆装器包拆装器上要负责将TLIMI传输过来的包根据尸印进行判断拆装，如果传输过来的是握手包，则经过判断后将儿交’J协议引擎处理。如果传输过来的是令牌包，包拆装器进行yJl断井进行C{l〔‘5校验，将校验后的结果传输到协议引擎模块进行处3(l

将将数据写入到存储储器器器图3一8包拆分器处理流程图3.7.3协议引擎协议引擎可以说是LP模块的控制部分，包拆装器收到包后进行拆分，将该包的PID类型告知协议引擎部分。协议引擎根据uBs协议的规定，按照事务传输的顺序做出响应，通知包组装器按照何种类型的包进行数据组装。协议引擎部分的接口如图3一9所示。协议引擎先根据得到的令牌包的PDI决定要进行的事务处理，如果得到的是SETUP令牌包，则进行控制传输事务处理:如果得到的是NI令牌包，则进行NI传输事务处理;如果得到的是OUT令牌包，则进行oTu事务处理;如果得到的是特殊令牌包

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2929733