汽车黑匣子可信平台模块芯片设计及其关键技术研究

发布时间：2021-06-19 14:59

　　汽车黑匣子作为新一代道路交通安全设备,用于记录汽车的各类行驶信息。TPMSoC作为其安全核心,用于保障车主隐私。低功耗设计,网络监控通信,图像智能分析作为其关键应用,用于提升续航能力,记录及分析行驶信息,故对汽车黑匣子可信平台模块芯片及其关键技术进行研究具有重要的现实意义。本文针对汽车黑匣子产品的数据安全,续航能力,监控通信及智能分析功能需求,依次对TPM加解密实现,低功耗SoC设计,网络监控通信三个关键技术进行探索。对自研及实验室成果进行整合与改进,设计了汽车黑匣子低功耗TPM SoC模块;通过嵌入式技术,设计了具备权限管理,会话管理,实时传输功能的汽车黑匣子网络监控通信模块;此外,受业界车载产品的主流方案之启发,对智能驾驶进行探索并设计了具备车牌识别功能的汽车黑匣子图像智能分析模块。本文的主要技术成果及创新点体现在以下几点:（1）设计AES,ECC,SHA2等安全算法IP核,对AES列混合进行复用设计,降低了硬件消耗,对ECC模乘,模除进行算法优化,提高了运算速度,通过 Virtex-5 平台进行实现,AES-128/192/256 的吞吐率达 1.702/2.189/2.533G... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：170 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１５保持寄存器模型??Ｓ端用于在电源关断时，将寄存器数据存至影子寄存器中，Ｒ端用于在模块??

Ｉ?ｊ??Ａ?Ａ??图２－１５保持寄存器模型??Ｓ端用于在电源关断时，将寄存器数据存至影子寄存器中，Ｒ端用于在模块??唤醒时，将影子寄存器数据恢复至主寄存器中。虽然保持寄存器占用的面积较大，??且影子寄存器要接通常开电源，但其仍然是低功耗设计中恢复数据的主要方法。??２．２．３?ＳｏＣ?集成??ＳｏＣ集成技术是将ＣＰＵ，存储器，ＩＰ核及各类外设集成到ＳｏＣ上的技术。??为实现片上集成，设计人员首先要选取合适的总线协议，常见的协议有ＡＲＭ的??ＡＭＢＡ卜３］，ＩＢＭ?的?ＣｏｒｅＣｏｎｎｅｃｔ［９４］，?Ａｌｔｅｒａ?的?Ａｖａｌｏｎ［Ｗ，Ｓｏｎｉｃｓ?的?ＭｉｃｒｏＮｅｔｗｏｒｋｓ??［％］及Ｓｉｌｉｃｏｒｅ的Ｗｉｓｈｂｏｎｅ?［９７）等，本文的ＳｏＣ集成设计基于ＡＭＢＡ总线协议，下??面对该协议进行介绍。??高级微控制器总线规范（ＡＭＢＡ）定义了?ＡＨＢ

用总线信号描述如下：??表２－９常用ＡＰＢ总线信号描述??ａｍｅ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??ＡＰＢ总线时钟，所有信号的时序与其上升沿相ｎ?ＡＰＢ总线复位信号，是唯一低电平有效信号??［３１：０］?３２ｂｉｔｓＡＰＢ?地址总线信号??ＬＥ?表明ＡＰＢ传输的第二周期???表明当前传输读写操作，１?（写），０?（读）??Ａ［３１：０］?主设备写给从设备的３２ｂｉｔｓ数据??表明参与当前传输的从设备，高电平有效??［３１：０］?主设备读取从设备的３２ｂｉｔｓ数据??协议的状态转换如图所示：??，?Ｎｏ?ｔｒａｎｓｆｅｒ??


本文编号：3238031