基于国密算法安全芯片的设计、实现与验证
发布时间：2021-09-16 18:01
随着信息与通信技术的发展,我们的生活进入了万物互联的时代。人们享受着海量信息带来的便捷,同时也承受着个人信息被盗取的风险。与此同时,集成电路产业也经历着一个飞速发展的过程。1965年,英特尔创始人之一的戈登·摩尔提出了摩尔定律,在此后的时间里,集成电路产业遵循着摩尔定律迅猛发展[1]。时至今日,集成电路已经成为了产业智能化的基础。本文结合了时下的两大热点:信息安全和集成电路,设计了一款应用于物联网设备的国密算法安全芯片。这款芯片是基于上一代国密安全芯片的优化设计。国密算法是国家密码管理办公室制定并颁布的一系列密码标准。芯片支持国密算法SM2、SM3和SM4,同时为了适应更多的应用场景,芯片同样支持国际标准加密算法AES、SHA。设计结合数模混合SOC设计流程和业界领先的EDA工具,集成了国产32位低功耗CPU,AMBA总线系统,物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function,PUF）模块,模拟模块,真随机数发生器及丰富的外围接口。在生产过程中,不可避免地会出现工艺偏差,利用这些偏差可以实现PUF的唯一性。PUF相当于每块芯片的指纹,由于它的唯一性,PUF可以...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无补偿LDO环路响应
图 3-2 添加米勒补偿 LDO 环路响应Figure 3-2 LDO Loop Response with Miller Compensation添加了米勒补偿[32]的 LDO 环路响应如图 3-2 所示。当 loop gain 等于 0 时，loogain phase 的值为 60.28038deg，相位裕度达到 60 以上，环路不会产生振荡，保证了电路的稳定性。LDO 的工作状态仿真使用 Transient（瞬态仿真）工具进行，分别测试了 2.8V3.3V 和 4V 电源电压与 5 种工艺角的组合。
图 3-2 添加米勒补偿 LDO 环路响应Figure 3-2 LDO Loop Response with Miller Compensation添加了米勒补偿[32]的 LDO 环路响应如图 3-2 所示。当 loop gain 等于 0 时，loopgain phase 的值为 60.28038deg，相位裕度达到 60 以上，环路不会产生振荡，保证了电路的稳定性。LDO 的工作状态仿真使用 Transient（瞬态仿真）工具进行，分别测试了 2.8V、3.3V 和 4V 电源电压与 5 种工艺角的组合。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中兴事件、核心技术与中国集成电路产业——兼论全球化背景下的国家产业安全[J]. 文炳洲,陈琛. 技术与创新管理. 2019(02)
[2]全球集成电路的市场状况概述[J]. 石春琦. 集成电路应用. 2019(03)
[3]我国集成电路产业升级路径研究——基于全球价值链视角[J]. 张奕. 商业经济. 2019(02)
[4]2016物联网安全白皮书[J]. 信息安全与通信保密. 2017(02)
[5]SM4分组密码算法综述[J]. 吕述望,苏波展,王鹏,毛颖颖,霍利利. 信息安全研究. 2016(11)
[6]SM9标识密码算法综述[J]. 袁峰,程朝辉. 信息安全研究. 2016(11)
[7]固定轮密钥的SM3算法密码芯片的设计[J]. 陈章进,姜鹏程,李瀚超,陈旭东. 工业控制计算机. 2016(10)
[8]摩尔定律之后:计算科学的未来[J]. 涂颀. 英语文摘. 2016(05)
[9]SM2加密体系在智能变电站站内通信中的应用[J]. 骆钊,谢吉华,顾伟,严童,王志贺,林英俊. 电力系统自动化. 2015(13)
[10]智能安全巡更系统设计[J]. 李诗骋,牛志华. 信息安全与技术. 2015(06)
博士论文
[1]有机薄膜晶体管模型建立及其集成电路设计[D]. 尹飞飞.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]高性能微处理器IP核的静态时序分析与设计[D]. 段芬.湘潭大学 2018
[2]基于国密算法和PUF技术的物联网安全芯片设计与实现[D]. 徐崇耀.广东工业大学 2018
[3]基于接口逻辑模型的DTMF芯片顶层时序分析及优化设计方法研究[D]. 薛伟杰.西安电子科技大学 2018
[4]智能密码钥匙文件系统的设计与实现[D]. 刘丁丽.湖南大学 2015
[5]基于65nm下可重构芯片的时钟树综合技术[D]. 王淑芬.安徽大学 2012
[6]0.18um到90nm工艺转变对P&R影响的研究[D]. 胡莉云.复旦大学 2009
本文编号：3397033
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无补偿LDO环路响应
图 3-2 添加米勒补偿 LDO 环路响应Figure 3-2 LDO Loop Response with Miller Compensation添加了米勒补偿[32]的 LDO 环路响应如图 3-2 所示。当 loop gain 等于 0 时，loogain phase 的值为 60.28038deg，相位裕度达到 60 以上，环路不会产生振荡，保证了电路的稳定性。LDO 的工作状态仿真使用 Transient（瞬态仿真）工具进行，分别测试了 2.8V3.3V 和 4V 电源电压与 5 种工艺角的组合。
图 3-2 添加米勒补偿 LDO 环路响应Figure 3-2 LDO Loop Response with Miller Compensation添加了米勒补偿[32]的 LDO 环路响应如图 3-2 所示。当 loop gain 等于 0 时，loopgain phase 的值为 60.28038deg，相位裕度达到 60 以上，环路不会产生振荡，保证了电路的稳定性。LDO 的工作状态仿真使用 Transient（瞬态仿真）工具进行，分别测试了 2.8V、3.3V 和 4V 电源电压与 5 种工艺角的组合。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中兴事件、核心技术与中国集成电路产业——兼论全球化背景下的国家产业安全[J]. 文炳洲,陈琛. 技术与创新管理. 2019(02)
[2]全球集成电路的市场状况概述[J]. 石春琦. 集成电路应用. 2019(03)
[3]我国集成电路产业升级路径研究——基于全球价值链视角[J]. 张奕. 商业经济. 2019(02)
[4]2016物联网安全白皮书[J]. 信息安全与通信保密. 2017(02)
[5]SM4分组密码算法综述[J]. 吕述望,苏波展,王鹏,毛颖颖,霍利利. 信息安全研究. 2016(11)
[6]SM9标识密码算法综述[J]. 袁峰,程朝辉. 信息安全研究. 2016(11)
[7]固定轮密钥的SM3算法密码芯片的设计[J]. 陈章进,姜鹏程,李瀚超,陈旭东. 工业控制计算机. 2016(10)
[8]摩尔定律之后:计算科学的未来[J]. 涂颀. 英语文摘. 2016(05)
[9]SM2加密体系在智能变电站站内通信中的应用[J]. 骆钊,谢吉华,顾伟,严童,王志贺,林英俊. 电力系统自动化. 2015(13)
[10]智能安全巡更系统设计[J]. 李诗骋,牛志华. 信息安全与技术. 2015(06)
博士论文
[1]有机薄膜晶体管模型建立及其集成电路设计[D]. 尹飞飞.北京交通大学 2017
硕士论文
[1]高性能微处理器IP核的静态时序分析与设计[D]. 段芬.湘潭大学 2018
[2]基于国密算法和PUF技术的物联网安全芯片设计与实现[D]. 徐崇耀.广东工业大学 2018
[3]基于接口逻辑模型的DTMF芯片顶层时序分析及优化设计方法研究[D]. 薛伟杰.西安电子科技大学 2018
[4]智能密码钥匙文件系统的设计与实现[D]. 刘丁丽.湖南大学 2015
[5]基于65nm下可重构芯片的时钟树综合技术[D]. 王淑芬.安徽大学 2012
[6]0.18um到90nm工艺转变对P&R影响的研究[D]. 胡莉云.复旦大学 2009
本文编号：3397033
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3397033.html
