2019-2020-1 20175304 20175303 20175327 20175335 实验二 固件程序设计
实验目的
实验过程
实验二 固件程序设计-1-MDK
实验要求
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．三人一组
2．参考云班课资源中“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
4．提交破解成功的截图
实验步骤
安装MDK4.74
1.打开MDK安装包
2.同意协议
3.选择安装位置
4.填写信息
5.安装
6.安装完成
7.安装ULINK驱动
8.点击安装软件,ULINK安装完后自动退出
破解MDK4.74
1.打开uVision4，点File>>License Management
2.复制电脑ID
3.运行kell-MDK注册机，粘贴CID并选择ARM
4.点击generate生成LIC
5.将注册机生成的LIC复制到Keil4中的LIC输入框中，点击Add LIC，破解完成。
实验二 固件程序设计-2-LED
实验要求
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．参考云班课资源中“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
2．参考云班课资源中“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即可被识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3．实验报告中分析代码
实验步骤
选择SC000库
1.打开"软件资料"里的"SC000库支持"，双击运行里面的exe文件
2.准备安装
3.同意协议
4.选择安装路径为MDK所在的安装目录，用户信息已有点击进行下一步
5.点击Finish结束安装
6.打开uVision4，点击Project>>New uVision Project
7.在弹出的安装路径窗口选择安装路径文件夹，并为工程命名为"Z32工程1"。
8.在芯片库选择框选择库 Generic SC000 Device Database,并点击OK。
9.选择具体的 CPU 型号，点开 ARM 结构目录，选择 SC000，点击 OK。
10.基础环境搭建完成。
LED闪烁实验
1.打开Z32>>LED闪烁>>Z32HUA.uvproj文件
- 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。
3.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>>软件资料>>Z32下载调试工具”目录打开 Z32下载调试工具 NZDownloadTool.exe。
4.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。
5.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“LED闪烁in32HUA.bin”并打开，最后点击下载。
6.点击“下载”，左边状态提示框更新显示“程序下载成功！”实验的程序就下载进 Z32 的实验板上了。
实验现象
实验二 固件程序设计-3-UART
实验要求
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．参考云班课资源中“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
2．参考云班课资源中“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
3．实验报告中分析代码
实验步骤
选择SC000库
参考实验二 固件程序设计-2-LED
UART发送与中断接受实验
1.打开Z32>>UART发送与中断接受>>Z32HUA.uvproj文件
2.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，编译。
3.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>>软件资料>>Z32下载调试工具”目录打开 Z32下载调试工具 NZDownloadTool.exe。
4.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。
5.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“UART发送与中断接受in32HUA.bin”并打开，最后点击下载。
6.点击“下载”，左边状态提示框更新显示“程序下载成功！”实验的程序就下载进 Z32 的实验板上了。
实验现象
1.用 9 针串口线将 Z32 模块的串口与电脑 USB 接口连接。
2.首先在电脑上打开串口助手，选择对应的串口号，设置波特率为 115200，偶校验（Even），选中“发送新行”，然后打开串口。
3.关闭 Z32 电源开关，再打开，程序自动运行，如果可以在串口调试助手看到如下实验现象：显示“A Welcome to Z32HUA! 1234567890 0xAA”，证明 PC 机串口已经接收到 Z32 串口发送来的信息。很遗憾的是，只显示了一个“0 0xAA”
4.我们在串口调试助手的字符串输入框输入字符串“abcdefgh”，然后点击发送按钮，这时，可以看到串口调试助手接收到我们发送输入的字符串“abcdefgh”，并显示在串口助手上
实验二 固件程序设计-5-SM1
实验要求
0．注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1．参考云班课资源中“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
2．参考云班课资源中“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
3．实验报告中分析代码
实验步骤
选择SC000库
参考实验二 固件程序设计-2-LED
SM1加密实验
1.打开Z32>>SM1>>Z32HUA.uvproj文件
2.在 user 组下分别双击 Main.c 和 SLE4428.c，就可以看到程序的源代码,编译。
3.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>>软件资料>>Z32下载调试工具”目录打开 Z32下载调试工具 NZDownloadTool.exe。
4.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。
5.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“SM1in32HUA.bin”并打开，最后点击下载。
6.点击“下载”，左边状态提示框更新显示“程序下载成功！”实验的程序就下载进 Z32 的实验板上了。
实验现象
1.用 9 针串口线将 Z32 模块的串口与电脑 USB 接口连接。
2.首先在电脑上打开串口助手，选择对应的串口号，设置波特率为 115200，偶校验（Even），选中“发送新行”，然后打开串口。
3.关闭 Z32 电源开关，再打开，程序自动运行，此时可以看到实验现象：显示屏显示“SLE4428 实验！请插入 IC 卡．．．”。
4.插入 SLE4428 IC 卡，显示屏第三行显示：“用户代码为：”，第四行显示用户代码“D27600000400”。
5.若插入了正确的卡片，显示出用户代码，再按下矩阵键盘的“A”键，屏幕第一行显示提示“按-A 键校验密码”并在第二行显示两个字节的校验密码“校验 0xFF，0xFF”。
6.按下矩阵键盘的“A”键，屏幕第三行显示“校验成功”，第四行显示校验剩余机会“剩余机会：8 次”。
7.再按下矩阵键盘的“A”键，则屏幕第一行显示“加密解密实验”，第二、三行分别显示选项“1.加密”，“2.解密”。
8.首先进行加密实验。按“1”键选择加密，屏幕第一行显示“观看串口调试助手”，第二行显示“A 键确认加密”。此时，串口调试助手显示原始数据和加密密钥。
9.按下“A”键确认加密后，屏幕第三行显示“加密完成”，第四行显示提示“A 键存入 IC 卡”。串口调试助手显示加密后的数据
10.按“A”键，将加密数据存入 IC 卡，此时串口显示“已将数据写入 IC 卡”。屏幕回到加密解密实验选择菜单。
11.下面进行解密实验。按“2”键选择解密实验后屏幕显示“观看串口调试助手 A 键读取 IC 卡数据”。
12.按“A”键后，此时屏幕显示“读取成功 选择密钥解密：1.正确密钥 2.错误密钥”。串口显示“读取的数据：为：0x7E 0xDC 0xA3 0x7B 0xBA 0x53 0x84 0xAC 0x0B 0x75 0x50 0x45 0x2E 0xEC 0x4F 0x4F”。
13.按“1”键选择正确的密钥后，屏幕提示“A 键确认解密”，此时串口显示“将使用以下密钥进行解密：0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F”。
14.按“A” 键确认解密后，屏幕提示“解密完成 A 键返回”，此时串口显示“解密后的数据为：0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F”。
15.按“A”键返回加/解密选择菜单。
16.如果使用错误秘钥进行解密，解密后将不能得到原始数据，在加/解密选择菜单中按“2”进行解密实验，用错误的秘钥解密。屏幕提示“观看串口调试助手 A 键读取 IC 卡数据”。
17.按“A”键后，此时屏幕显示“读取成功 选择密钥解密：1.正确密钥 2.错误密钥”。串口显示“读取的数据：为：0x7E 0xDC 0xA3 0x7B 0xBA 0x53 0x84 0xAC 0x0B 0x75 0x50 0x45 0x2E 0xEC 0x4F 0x4F”。
18.按“2”键选择错误的密钥后，屏幕提示“A 键确认解密”，此时串口显示“将使用以下密钥进行解密：0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00”。
19.按“A” 键确认解密后，屏幕提示“解密完成 A 键返回”，此时串口显示“解密后的数据为：0xB9 0x8C 0xB6 0x40 0xA2 0xD2 0x83 0xD0 0x64 0x6E 0x54 0x26 0x86 0x6D 0x5A 0xF5”。而正确的原始数据为：“0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F”，所以解密失败。
实验中的问题及解决过程
问题1：从实验二-2需要实验箱开始，下载调试工具就不能识别实验箱
解决方法：换一个实验箱就好了
问题2：在做固件程序设计-3-UART时，实验现象本应是显示“A Welcome to Z32HUA! 1234567890 0xAA”，但是我们组做实验的时候只显示了一个“0 0xAA”
问题2解决方法：重新做这个实验，结果还是不行，也许市实验箱的问题。
问题3：实验二-4，找国密算法 SM1、SM2、SM3、SM4的算法与测试代码，找不着能用的
解决方法：希望老师能帮助我们给我们一点资源。
实验感受
这次的几个实验都很简单，只要跟着实验指导书做就没问题，有问题应该及时问老师。