2017-2018-1 20155208 20155212 实验二 固件程序设计

2017-2018-1 20155208 20155212 实验二 固件程序设计

1-MDK

实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码

两人（个别三人）一组

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导

书.pdf “第一章，1.1-1.5安装MDK，JLink驱动，注意，要用系统管理员身分运行uVision4，破解MDK（破解程序中target一定选ARM）

3.提交破解程序中产生LIC的截图

提交破解成功的截图

实验过程

按照实验指导书上的操作进行软件安装-->运行 uVision4，点 File>>License Management-->复制 CID-->运行keil-MDK注册机（在“Z32开发指南\2.软件资料\keil-MDK 注册机”双击“keil mdk474注册机”）-->粘贴 CID 并选择 ARM。

破解成功截图：

2-LED

实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.9”完成LED实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图

实验报告中分析代码

实验过程

首先先在 KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，操作过程为：

打开 keil uVision4 MDK。

新建工程选择 Project——>New uVision Project。

在弹出的安装路径窗口选择安装路径文件夹，并为工程命名。

在芯片库选择框选择库 Generic SC000 Device Database。

点开 ARM 结构目录，选择 SC000，点击 OK，搭建完成。

搭建成功截图：



然后完成让LED灯闪烁实验：

在 user 组和 driver组下分别双击Main.c和Gpio.c，就可以看到程序的源代码。打开 Main.c，代码如下：

int main(void)
{
/*********************此段代码勿动***********************/
//系统中断向量设置，使能所有中断
SystemInit ();
// 返回 boot 条件
if(0 == GPIO_GetVal(0))
{
BtApiBack(0x55555555, 0xAAAAAAAA);
}
/*********************此段代码勿动***********************/
GPIO_PuPdSel(0,0); //设置 GPIO0 为上拉
GPIO_InOutSet(0,0); //设置 GPIO0 为输出
while(1)
{
delay(100);
GPIO_SetVal(0,0); //输出低电平，点亮 LED
delay(100);
GPIO_SetVal(0,1); //输出高电平，熄灭 LED
}
}
//延时函数，当系统时钟为内部 OSC 时钟时，延时 1ms
void delay(int ms)
{
int i;
while(ms--)
{
for(i=0;i<950;i++) ;
}
}

打开“Z32 开发指南\实验1-LED闪烁”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin 的可执行代码。

将实验箱接入电源，用USB公对公线将实验箱的USB接口连接到电脑的USB接口上，在电脑上找到“Z32开发指南\2.软件资料\Z32下载调试工具”目录打Z32 下载调试工具NZDownloadTool.exe。打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。

当左边框出现“1设备已连接”，设备选择中显示芯片型号，此时就可以下载程序了。我们点击窗口右下方“确认下载”一栏的“浏览”，选择程序路径为“Z32开发指南\实验 1-LED闪烁\bin\Z32HUA.bin”）打开，最后点击下载。

结果截图：


主函数代码分析

系统初始化，中断设置，使能所有中断

判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载

设置 GPIO0 状态为上拉输出

进入循环程序，LED 灯间隔 100ms 闪烁

3-UART

实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf“第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图

实验报告中分析代码

实验过程

首先和实验二中一样在 KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库

然后完成UART发送与中断接收实验：

在user组和driver组下分别双击Main.c和Uart.c，就可以看到程序的源代码。打开 Uart.c，首先介绍串口相关函数，代码如下：

extern UINT8 shuju_lens;
extern UINT8 uart_rx_num;
extern UINT8 uart_rx_end;

void UART_Irq Service(void)
{
//*****your code*****/
UARTCR &= ~TRS_EN;
{
do
{
shuju[uart_rx_num] = UARTDR;
if(shuju[uart_rx_num]=='\r'||shuju[uart_rx_num]=='\n')
{
shuju_lens = uart_rx_num;
uart_rx_num=0;
uart_rx_end=1;
}
else uart_rx_num++;
}
while(FIFO_NE & UARTISR);
}
UARTCR |= TRS_EN;
}

/**
* @
函数：波特率设置

* @set
：
0-
默认波特率
115200
，其他：需根据时钟源和分频计算出
set =
时
钟
(hz)/
波特率

* @
返回
: none
*/
void UART_Brp Set(UINT16 set)
{
UINT16 brp=0;
UINT8 fd=0;
if(0 == set)
{
//uartband@115200bps
fd = SCU->UARTCLKCR & 0x80;
switch(fd)
{
case 0x80:     /*
外部时钟
12M
晶振
*/
brp = 0x0068;
break;
case 0x00:     /*
内部时钟
*/
brp = 0x00AD;
break;
default:
brp = 0x00AD;
break;
}
fd = SCU->UARTCLKCR & 0x7f ;
brp =  brp/(fd+1);
}
else
{
brp = set;
}
UARTBRPH = (UINT8)((brp >> 8) & 0x FF);
UARTBRPL = (UINT8)((brp) & 0x FF);
}

/**
* @
函数：初始化

* @
返回：
none
*/
void UART_Init(void)
{
IOM->CRA |= (1<<0);  //
使能
Uart
接口

SCU->MCGR2 |= (1<<3); //
使能
Uart
总线时钟

/******
配置
Uart
时钟（建议使用外部晶振）
******/
SCU->SCFGOR |= (1<<6);//
使能外部晶振

SCU->UARTCLKCR |= (1<<7);//
使用外部时钟

// SCU->UARTCLKCR &= ~(1<<7);//
使用内部
OSC
时钟

UART_Brp Set(0);   //
设置波特率为默认
115200
UARTISR = 0x FF;   //
状态寄存器全部清除

UARTCR |= FLUSH; //
清除接收
fifo
UARTCR = 0;    //
偶校验

/******
配置中断使能
******/
UARTIER |= FIFO_NE;
// UARTIER |= FIFO_HF;
// UARTIER |= FIFO_FU;
// UARTIER |= FIFO_OV;
// UARTIER |= TXEND;
// UARTIER |= TRE;
Module Irq Register(Uart_Exception, UART_Irq Service); //
挂载中断号

}

/**
* @
函数：
Uart
发送一个字节

* @dat:
要发送的数据字节

* @
返回：
None
*/
void UART_Send Byte(UINT8 dat)
{
UARTCR |= TRS_EN;
UARTDR = dat;
do
{
if(UARTISR & TXEND)
{
UARTISR |= TXEND;//
清除发送完成标志，写
1
清除

break;
}
}
while (1);
UARTCR &= (~TRS_EN);
}

/**
* @
函数：
Uart
发送一个字符串

* @str:
要发送的字符串

- 76 -
shuju_lens = uart_rx_num;
uart_rx_num=0;
uart_rx_end=1;
}
else uart_rx_num++;
}
while(FIFO_NE & UARTISR);
}
UARTCR |= TRS_EN;
}

/**
* @
函数：波特率设置

* @set
：
0-
默认波特率
115200
，其他：需根据时钟源和分频计算出
set =
时
钟
(hz)/
波特率

* @
返回
: none
*/
void UART_Brp Set(UINT16 set)
{
UINT16 brp=0;
UINT8 fd=0;
if(0 == set)
{
//uartband@115200bps
fd = SCU->UARTCLKCR & 0x80;
switch(fd)
{
case 0x80:     /*
外部时钟
12M
晶振
*/
brp = 0x0068;
break;
case 0x00:     /*
内部时钟
*/
brp = 0x00AD;
break;
default:
brp = 0x00AD; extern UINT8 shuju[64];
extern UINT8 shuju_lens;
extern UINT8 uart_rx_num;
extern UINT8 uart_rx_end;

void UART_Irq Service(void)
{
//*****your code*****/
UARTCR &= ~TRS_EN;
{
do
{
shuju[uart_rx_num] = UARTDR;
if(shuju[uart_rx_num]=='\r'||shuju[uart_rx_num]=='\n')
{
- 80 -
* @
返回：
None
*/
void UART_Send Num(INT32 num)
{
INT32 cnt = num,k;
UINT8 i,j;
if(num<0) {UART_Send Byte('-');num=-num;}
//
计算出
i
为所发数据的位数

for(i=1;;i++)
{
cnt = cnt/10;
if(cnt == 0) break;
}
//
算出最大被除数从高位分离

k = 1;
for(j=0;j<i-1;j++)
{
k = k*10;
}
//
分离并发送各个位

cnt = num;
for(j=0;j<i;j++)
{
cnt = num/k;
num = num%k;
UART_Send Byte(0x30+cnt);
k /= 10;
}
}

/**
* @
函数：
Uart
发送一个
16
进制整数

* @dat:
要发送的
16
进制数

* @
返回：
None
- 79 -
* @
返回：
None
*/
void UART_Send String(UINT8 * str)
{
UINT8 *p ;
p=str;
while(*p!=0)
{
UART_Send Byte(*p++);
}
}

/**
* @
函数：
Uart
发送某一长度的字符串

* @buf:
要发送的字符串

* @length:
要发送的长度

* @
返回：
None
*/

void uart_Send String(UINT8 buf[],UINT8 length)
{
UINT8 i=0;
while(length>i)
{

UART_Send Byte(buf[i]);
i=i+1;
}
}

/**
* @
函数：
Uart
发送一个十进制整数

* @num:
要发送的整数
break;
}
fd = SCU->UARTCLKCR & 0x7f ;
brp =  brp/(fd+1);
}
else
{
brp = set;
}
UARTBRPH = (UINT8)((brp >> 8) & 0x FF);
UARTBRPL = (UINT8)((brp) & 0x FF);
}

/**
* @
函数：初始化

* @
返回：
none
*/
void UART_Init(void)
{
IOM->CRA |= (1<<0);  //使能Uart接口

SCU->MCGR2 |= (1<<3); //
使能
Uart
总线时钟

/******
配置
Uart
时钟（建议使用外部晶振）
******/
SCU->SCFGOR |= (1<<6);//
使能外部晶振

SCU->UARTCLKCR |= (1<<7);//
使用外部时钟

// SCU->UARTCLKCR &= ~(1<<7);//
使用内部
OSC
时钟

UART_Brp Set(0);   //
设置波特率为默认
115200
UARTISR = 0x FF;   //
状态寄存器全部清除

UARTCR |= FLUSH; //
清除接收
fifo
UARTCR = 0;    //
偶校验

*/
void UART_Send Hex(UINT8 dat)
{
UINT8 ge,shi;
UART_Send Byte('0');
UART_Send Byte('x');
ge = dat%16;
shi = dat/16;
if(ge>9) ge+=7;     //
转换成大写字母

if(shi>9) shi+=7;
UART_Send Byte(0x30+shi);
UART_Send Byte(0x30+ge);
UART_Send Byte(' ');
}

/**
* @
函数：
Uart
接收一个字节

* @param receive addsress
* @
返回：
flag
*/
UINT8 UART_Get Byte(UINT8 *data)
{

UINT8 ret= 0;
if(0 != (UARTISR & FIFO_NE))
{
*data = UARTDR;
ret = 1;
}
return ret;
}

/**
* @
函数：
Uart
接收多个字节
* @param receive addsress
* @len
：

长度

* @
返回：
none
*/
void UART_Receive(UINT8 *receive, UINT8 len)
{
while(len != 0)
{
if(len >= 4)
{
while (!(UARTISR & FIFO_FU));
*receive++ = UARTDR;
*receive++ = UARTDR;
*receive++ = UARTDR;
*receive++ = UARTDR;
len -= 4;

}
else if(len >= 2)
{
while (!(UARTISR & FIFO_HF));
*receive++ = UARTDR;
*receive++ = UARTDR;
len -= 2;
}
else
{
while (!(UARTISR & FIFO_NE));
*receive++ = UARTDR;
len--;
}
}
}

主函数代码：

UINT8 shuju_lens;
UINT8 shuju[64];
UINT8 uart_rx_num;
UINT8 uart_rx_end;

int main(void)
{
/*********************
此段代码勿动
***********************/
//
系统中断向量设置，使能所有中断

System Init ();
//
返回
boot
条件

if(0 == GPIO_Get Val(0))
{
Bt Api Back(0x55555555, 0x AAAAAAAA);
}
/*********************
此段代码勿动
***********************/

UART_Init();     //
初始化
Uart

UART_Send Byte('A');                   //Uart
发送一个字符
A
UART_Send Byte('\r');UART_Send Byte('\n');//
换行

UART_Send String("Welcome to Z32HUA!");   //Uart
发送字符串

UART_Send Byte('\r');UART_Send Byte('\n');//
换行

UART_Send Num(1234567890);                //Uart
发送一个十进制数

UART_Send Byte('\r');UART_Send Byte('\n');//
换行

UART_Send Hex(0x AA);                   //Uart
发送一个十六进制数

UART_Send Byte('\r');UART_Send Byte('\n');//
换行

while(1)
{
if(uart_rx_end)
{
uart_rx_end=0;
uart_Send String(shuju,shuju_lens);
}
}   //
等待接收中断。

}

//
延时函数，当系统时钟为内部
OSC
时钟时，延时
1ms
void delay(int ms)
{
int i;
while(ms--)
{
for(i=0;i<950;i++) ;
}
}

打开“Z32 开发指南\实验8-SM1”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin 的可执行代码。

将实验箱接入电源，用USB公对公线将实验箱的USB接口连接到电脑的USB接口上，在电脑上找到“Z32开发指南\2.软件资料\Z32下载调试工具”目录打开 Z32 下载调试工具 NZDownloadTool.exe。打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32 即可被电脑识别，进行下载调试。

当左边框出现“1设备已连接”，设备选择中显示芯片型号，此时就可以下载程序了。我们点击窗口右下方“确认下载”一栏的“浏览”，选择程序路径为“Z32开发指南\实验 8-SM1\bin\Z32HUA.bin”并打开，最后点击下载。

结果截图





代码分析

串口相关函数：包括串口中断服务、波特率设置、串口初始化、发送/接收单字节、发送字符串、发送单个十进制整数、发送单个十六进制整数、发送某一长度的字符串、接收多字节函数

void UART_IrqService(void)是串口中断服务函数，本实验中实现串口中断执行子程序，从PC端串口调试助手发送数据至Z32，Z32再经串口发送PC机

void UART_BrpSet(UINT16set)是波特率设置函数，串口实验波特率设置为 115200

void UART_Init(void)是串口初始化函数，实现配置串口时钟、使能中断

void UART_SendByte(UINT8 dat)是发送单字节函数，使用此函数一次发送一个字节数据

void UART_SendString(UINT8 *str)是发送字符串函数，使用此函数发送字符串数据

void uart_Send String(UINT8 buf[],UINT8length)是发送某一长度的字符串函数，实现发送一定长度的字符串数据

void UART_Send Num(INT32 num)是发送单个十进制整数函数，使用此函数发送一个十进制整数

void UART_Send Hex(UINT8 dat)是发送单个十六进制整数函数，使用此函数发送一个十六进制整数

UINT8 UART_Get Byte(UINT8 *data)是接收单字节函数，使用此函数接收单字节数据

void UART_Receive(UINT8 *receive, UINT8 len)是接收多字节函数，使用此函数接收多个字节数据

主函数

系统初始化，中断设置，使能所有中断

判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载

初始化Uart，使能Uart接口，配置Uart中断并使能

先发送单个字符“A”，换行，再发送字符串“Welcome to Z32HUA!”，换行，发送数字串“1234567890”，换行，再发送 16位数“0x AA”，换行

进入while循环程序，等待串口中断到来并判断数据是否接收完毕，若中断到来，转入执行串口中断服务程序，待接收数据完毕，Z32将数据发回串口助手

4-国密算法

实验要求

网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4

网上找一下相应的代码和标准测试代码，在Ubuntu中分别用gcc和gcc-arm编译

四个算法的用途？

《密码学》课程中分别有哪些对应的算法？

提交2，3两个问题的答案

提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图

实验过程

SM1

类型：对称分组算法

用途：芯片、智能IC卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政务通、警务通等重要领域）。

《密码学》课程对应算法：DES，AES

该算法不公开，所以无法获得源码

SM2

类型：椭圆曲线公钥密码算法

用途：密钥管理，数字签名，电子商务，PKI，信息及身份认证等信息安全应用领域

《密码学》课程对应算法：ECC椭圆曲线算法

运行结果截图：


SM3

类型：杂凑算法

用途：商用密码应用中的数字签名和验证，消息认证码的生成与验证以及随机数的生成。

《密码学》课程对应算法：：SHA系列算法，MD系列算法、MAC

运行结果截图：


SM4

类型：对称分组算法

用途：无线局域网产品。

密码学对应算法：DES，AES

运行结果截图：


问题与解决

【1】gcc编译时提示

致命错误：openssl/*.h：没有那个文件或目录

发现编译时没有加上库，于是用

sudo gcc *.c -o sm2test -lssl -lcrypto

再次使用该命令发现依然出现那个情况。搜索发现原因是ubuntu下缺少了部分如下的组件，输入命令

sudo apt-get install libssl-dev

【2】arm-gcc编译时报错


项目依赖libcypto和libssl，但是这都是用基于linux编译的，不能再arm-gcc上用，所以需要重新编译。

5-SM1

实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图

参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图

实验报告中分析代码

实验过程

首先和实验二中一样在 KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库

完成SM1加密实验：

打开“Z32 开发指南\实验8-SM1”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin 的可执行代码

在 user 组下分别双击Main.c和SLE4428.c，就可以看到主函数代码和SLE4428程序的源代码。其中工程文件目录的 algorithm 文件夹包含了Z32HUA_ALG．ALG函数库，其中包含了国密的加解密算法相关函数库，SM1加解密函数的调用需要这个库的支持。打开Main.c，介绍一下主函数，代码如下：

lcd_Hex(User Code[i]) ;

while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

lcd_wcmd(0x01);//
清屏

lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("
按
-A
键校验密码
");
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
校验
0x FF,0x FF");

while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

lcd_pos(2,0);//
定位第三行

if(SLE4428_Pass Word(0x FF,0x FF)==1)
lcd_string("
校验成功
");
else
{lcd_string("
校验失败
"); return 0;}

lcd_pos(3,0);//
定位第四行

switch(SLE4428_Read Byte(0x03fd))    //
查看剩余密码验证机会

{
case 0xff: lcd_string("
剩余机会：
8
次
");break;
case 0x7f: lcd_string("
剩余机会：
7
次
");break;
case 0x3f: lcd_string("
剩余机会：
6
次
");break;
case 0x1f: lcd_string("
剩余机会：
5
次
");break;
case 0x0f: lcd_string("
剩余机会：
4
次
");break;
case 0x07: lcd_string("
剩余机会：
3
次
");break;
case 0x03: lcd_string("
剩余机会：
2
次
");break;
case 0x01: lcd_string("
剩余机会：
1
次
");break;
case 0x00: lcd_string("
剩余机会：
0
次
");break;
default: break;
} UINT8
jiamiqian[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x
0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F};
UINT8
jiamimiyue[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,
0x0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F};
UINT8 jiamihou[16];

UINT8 jiemiqian[16],jiemimiyue[16],jiemihou[16];
UINT8
cuowumiyue[16]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};

while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

B:  lcd_wcmd(0x01);//
清屏

lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("
加密解密实验
");
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("1.
加密
");
lcd_pos(2,0);//
定位第三行

lcd_string("2.
解密
");

do
{
C=KEY_Read Value();
}
while(C!='1'&&C!='2'); //
等待
1
或
2
键按下

lcd_wcmd(0x01);//
清屏

if(C=='1')  goto jiami;
else if(C=='2')  goto jiemi;
else ;

jiami:
lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("
观看串口调试助手
");
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("A
键确认加密
");
UART_Send String("
将加密以下数据
:\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
UART_Send Hex(jiamiqian[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
UART_Send String("
加密密钥
:\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)

if(GPIO_Get Val(6)==0) break;

lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
请插入
IC
卡
.. ");
delay(1000);
if(GPIO_Get Val(6)==0) break;

lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
请插入
IC
卡
...");
delay(1000);
if(GPIO_Get Val(6)==0) break;

}

if(SLE4428_Init And RST(2)!=0x FFFFFFFF)   //
收到
ATR
{
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
已插入
SLE4428");
}
else
{
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
卡不正确
");
SLE4428_Deactivation(); //
下电，去激活

delay(1000);
goto A;
}

lcd_pos(2,0);//
定位第三行

lcd_string("
用户代码为：
");

SLE4428_Read Data(0x15,User Code,6); //
读取用户代码

lcd_pos(3,0);//
定位第四行

for(UINT8 i=0;i<6;i++)

UINT8 User Code[5];
UINT8 C;

int main(void)
{

/*********************
此段代码勿动
***********************/
//
系统中断向量设置，使能所有中断

System Init ();
//
返回
boot
条件

if(0 == GPIO_Get Val(0))
{
Bt Api Back(0x55555555, 0x AAAAAAAA);
}
/*********************
此段代码勿动
***********************/

/*
初始化
IC
卡插入检测
IO
口
GPIO6*/
GPIO_Config(6);
GPIO_Pu Pd Sel(6,0);  //
上拉

GPIO_In Out Set(6,1); //
输入

UART_Init();
lcd_init();
KEY_Init();
lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("SLE4428
实验！
");

A:  while(1)
{
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
请插入
IC
卡
.   ");
delay(1000);

jiemimiyue[i] = cuowumiyue[i];
}
else ;

UART_Send String("
将使用以下密钥进行解密：
\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
UART_Send Hex(jiemimiyue[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("A
键确认解密
");
while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

SM1_Init(jiemimiyue);    //SM1
初始化

SM1_Crypto(jiemiqian, 16, 1, 0, 0,jiemihou); //
进行解密

SM1_Close(); //
关闭安全模块

lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
解密完成
");
lcd_pos(2,0);//
定位第三行

lcd_string("A
键返回
");
UART_Send String("
解密后的数据为：
\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
UART_Send Hex(jiemihou[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
UART_Send String("\r\n");
while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

goto B;

SLE4428_Deactivation(); //
下电，去激活
,
实验结束

{
UART_Send Hex(jiamimiyue[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

SM1_Init(jiamimiyue);    //SM1
初始化

SM1_Crypto(jiamiqian, 16, 0, 0, 0,jiamihou); //
进行加密

SM1_Close(); //
关闭安全模块

UART_Send String("
加密后的数据
:\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
UART_Send Hex(jiamihou[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
lcd_pos(2,0);//
定位第三行

lcd_string("
加密完成
");
lcd_pos(3,0);//
定位第四行

lcd_string("A
键存入
IC
卡
");
while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
SLE4428_Write_Byte(0x20+i,jiamihou[i]); //
设置
IC
卡
0x20
地址为存储
加密数据的地址

}
UART_Send String("
已将数据写入
IC
卡。
\r\n");
UART_Send String("\r\n");
goto B;

jiemi:
lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("
观看串口调试助手
");
lcd_pos(1,0);//
定位第二行
while(1)
{

}

}

//
延时函数，当系统时钟为内部
OSC
时钟时，延时
1ms
void delay(int ms)
{
int i;
while(ms--)
{
for(i=0;i<950;i++) ;
}
}

lcd_string(" A
键读取
IC
卡数据
");
while(KEY_Read Value()!='A'); //
等待
A
键按下

SLE4428_Read Data(0x20,jiemiqian,16);
UART_Send String("
读取的数据为：
\r\n");
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
{
UART_Send Hex(jiemiqian[i]);
}
UART_Send String("\r\n");
lcd_wcmd(0x01);//
清屏

lcd_pos(0,0);//
定位第一行

lcd_string("
读取成功
");
lcd_pos(1,0);//
定位第二行

lcd_string("
选择密钥解密：
");
lcd_pos(2,0);//
定位第三行

lcd_string("1.
正确密钥
");
lcd_pos(3,0);//
定位第四行

lcd_string("2.
错误密钥
");

do
{
C=KEY_Read Value();
}
while(C!='1'&&C!='2'); //
等待
1
或
2
键按下

lcd_wcmd(0x01);//
清屏

if(C=='1')
{
for(UINT8 i=0;i<16;i++)
jiemimiyue[i] = jiamimiyue[i];
}
else if(C=='2')
{
for(UINT8 i=0;i<16;i++)

将实验箱接入电源，用USB公对公线将实验箱的USB接口连接到电脑的USB接口上，在电脑上找到“Z32 开发指南\2.软件资料\Z32 下载调试工具”目录打开 Z32 下载调试工具 NZDownloadTool.exe。打开Z32的电源开关前，按住Reboot 按键不放，两次打开电源开关，Z32 即可被电脑识别，进行下载调试

实验结果截图：

下载成功，提示插入IC卡



插入IC卡后，显示屏显示结果



插入正确卡片会有如下提示



选择加密\解密后出现如下提示





最终串口助手显示的结果



代码分析

系统初始化，中断设置，使能所有中断

判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载

初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6

串口初始化

LCD12864 初始化

矩阵键盘初始化

液晶屏第一行显示字符串“SLE4428 实验！”

A 段程序：

第二行显示“请插入 IC 卡”，等待卡片插入

SLE4428 IC 卡正确插入，第二行显示“已插入SLE4428”，卡片插入错误则第二行显示“卡不正确”

IC 卡正确插入，则显示“用户代码为：XXXXXXXXXX”（XXXXXXXXXX代表用户的代码），等待按下键盘的“A”键

按下“A”键，显示屏第一行显示“按-A 键校验密码”，第二行显示“校验 0x FF,0x FF”，等待“A”键按下

按下“A”键，若校验密码正确，显示屏第三行显示“校验成功”，否则显示“校验失败”，第四行显示剩余密码验证机会次数“剩余机会： X次”（X初始最大为 8，最小 0，当校验密码错误验证一次后，X 减 1），等待“A”键按下

B 段程序'

'按下“A”键，显示屏第一行显示“加密解密试验”，第二、三行分别显示“1.加密”、“2.解密”两个选项。等待按键按下：如果“1”按下，跳转至加密程序段，如果“2”按下，跳转至解密程序段

加密程序段：

第一行显示“观看串口调试助手”，第二行显示“A键确认加密”，通过串口发送字符串“将加密以下数据：”并将加密前的数据发送至PC机，发送换行，串口继续发送“加密密钥：”并将加密密钥数组发送至PC机，发送完毕等待“A”键

按下“A”键后，SM1 初始化

进行 SM1 加密

关闭 SM1 加密安全模块

通过串口发送字符串“加密后的数据：”并将加密后的数据发送至PC机，换行，在液晶屏第三行显示“加密完成”，第四行显示“A键存入IC卡”，等待“A”键按下。当“A”键按下后，向SLE4428IC卡加密后的数据，通过串口向PC发送“已将数据写入 IC 卡。”跳转至 B 段程序

解密程序段：

屏幕第一行显示“观看串口调试助手”，第二行显示“A键读取IC卡数据”，当“A”键按下，读取 SLE4428IC卡解密前数据，通过串口发送“读取的数据为：”至 PC 机并发送解密前的数据至PC机。在显示屏的四行分别显示“读取成功”，“选择密钥解密”，“1.正确密钥”，“错误密钥”，等待按键“1”或“2”按下。如果“1”按下，解密密钥为正确的密钥，“2”按下，解密密钥为错误的密钥，然后通过串口发送“将使用以下密钥进行解密：”并将相应的解密密钥数据发送至 PC 机。发送完毕，第一行显示“A 键确认解密”，等待“A”键按下

按下“A”键后，SM1 初始化

进行 SM1 解密

关闭 SM1 解密安全模块

显示屏第二行显示“解密完成”，第三行显示“A键返回”，通过串口将“解密后的数据为：”和解密后的数据发送至PC机，发送完毕等待“A”键按下，若“A”键按下，跳转至 B 段程序

断电，去除 IC 卡激活，实验结束。

参考资料

fatal error: openssl/evp.h: 没有那个文件或目录

openssl动态库生成以及交叉编译