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32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in32HUA.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]=='
'||shuju[uart_rx_num]=='
') 
     { 
        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]=='
'||shuju[uart_rx_num]=='
') 
     {  
- 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('
');UART_Send Byte('
');//
换行
 
 
  UART_Send String("Welcome to Z32HUA!");   //Uart 
发送字符串
 
  UART_Send Byte('
');UART_Send Byte('
');//
换行
 
 
  UART_Send Num(1234567890);                //Uart 
发送一个十进制数
 
  UART_Send Byte('
');UART_Send Byte('
');//
换行
 
 
  UART_Send Hex(0x AA);                   //Uart 
发送一个十六进制数
 
  UART_Send Byte('
');UART_Send Byte('
');//
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32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-SM1in32HUA.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
:
"); 
  for(UINT8 i=0;i<16;i++) 
  { 
   UART_Send Hex(jiamiqian[i]); 
  } 
  UART_Send String("
"); 
  UART_Send String("
加密密钥
:
"); 
  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：

"); 
  for(UINT8 i=0;i<16;i++) 
  { 
   UART_Send Hex(jiemimiyue[i]); 
  } 
  UART_Send String("
"); 
  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：

"); 
  for(UINT8 i=0;i<16;i++) 
  { 
   UART_Send Hex(jiemihou[i]); 
  } 
  UART_Send String("
"); 
  UART_Send String("
"); 
  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("
"); 
  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
:
"); 
  for(UINT8 i=0;i<16;i++) 
  { 
   UART_Send Hex(jiamihou[i]); 
  } 
  UART_Send String("
"); 
  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。

"); 
  UART_Send String("
"); 
  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：

"); 
  for(UINT8 i=0;i<16;i++) 
  { 
   UART_Send Hex(jiemiqian[i]); 
  } 
  UART_Send String("
"); 
  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32 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。

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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

实验过程

2-LED

实验要求

实验过程

3-UART

实验要求

实验过程

4-国密算法

实验要求

实验过程

5-SM1

实验要求

实验过程

参考资料

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