• 2017-2018-1 20155312 20155325 实验二 固件程序设计


    2017-2018-1 20155312 20155325 实验二 固件程序设计

    实验目的

    任务一 MDK

    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,1.1-1.5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)
    2. 提交破解程序中产生LIC的截图
    3. 提交破解成功的截图

    任务二 LED

    • 学习 GPIO GPIOGPIO原理
    • 掌握 Z32安全模块驱动LED的工作原理
    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

    任务三 UART

    • 学习串口通信原理
    • 掌握 SP3232芯片的使用方法
    • 掌握 Z32的串行口工作原理
    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,1.10”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

    任务四 国密算法

    1. 网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4

    2. 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

    3. 四个算法的用途?

    4. 《密码学》课程中分别有哪些对应的算法?

    5. 提交2,3两个问题的答案

    6. 提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图

    任务五 SM1

    • 学习 SM1SM1 加解密算法原理,掌握 SM1SM1 加、解密算法
      用法
    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

    任务一

    1.找到“exp2软件资料MDK4.74”路径下的mdk474.exe文件,点击并安装。注意此过程中“安装目标路径”是自己创建的一个名为“Keil 4”的文件夹;

    2.安装Ulink驱动;

    3.在桌面上创建的快捷方式“Keil uVision4”上右键,选择“以管理员身份运行”

    若未以管理员身份运行,会提示如下:

    4.点击File->License Management…,在弹出的窗口中复制CID;

    5.打开“exp2软件资料keil-MDK注册机keil mdk474注册机”路径下的“KEIL MDK4.74crack.exe”,运行Keil-MDK注册机,将刚才复制的CID粘贴到“CID”中,“TARGET”选择“ARM”,然后点击Generate,生成LIC;

    6.将LIC复制并将其粘贴到刚才License Management窗口中的“New License ID Code(LID)”一栏中;

    7.点击“ADD LIC”。若破解成功则结果如下:

    任务二

    步骤

    1.安装SC000库:在任务一完成的基础上,打开“exp2软件资料MDK-ARM-SC000库支持”路径下的MDK-ARM_AddOn_SC000_Support.exe文件,安装路径我们选择刚才创建的Keil 4文件夹;

    2.在 keil MDKkeil 工程选择 SC000库:用管理员身份打开uVision4,选择然后点击
    Project->New uVision Project;

    3.新建一个文件夹作为新工程的保存路径;

    4.在芯片库 选择框Generic SC000 Device Database ;

    5.点开 ARM 结构目录,选择 SC000;

    6.“exp2LED闪烁”目录下的Z32.uvproj工程文件,然后编译;

    7.用USB公对公线连接电脑和试验箱;
    打开“exp2软件资料32下载调试工具”目录下的NZDloadTool.exe;

    8.按住Reboot按钮的同时两次开关试验箱左上角部分的电源开关;

    9.左侧显示“1设备已连接”后,下载LED项目编辑后生成的Z32HUA.bin文件,目录是“exp2LED闪烁in”;

    10.下载成功后关闭-打开电源开关,即可看到LED灯L2闪烁的实验现象。

    代码分析

    主函数代码的执行过程为:

    1. 系统初始化,中断设置使能所有;
    SystemInit ();
    
    1. 判断按键,返回 boot 条件,确认是否进行程序下载;
     if(0 == GPIO_GetVal(0))
    {
        BtApiBack(0x55555555, 0xAAAAAAAA);
    }
    
    1. 设置 GPIO0 状态为上拉输出;
    GPIO_PuPdSel(0,0); // 设置 GPIO0 为上拉
    GPIO_InOutSet(0,0); //  //设置 GPIO0为输出
    
    1. 进入循环程序, LED 灯间隔 100ms 闪烁。
    while(1) 
    {
    delay(100);
    GPIO_SetVal(0,0); // 输出低电平,点亮 LEDLED
    delay(100);
    GPIO_SetVal(0,1); // 输出高电平,熄灭 LEDLED
    }
    

    任务三

    步骤

    1.与任务二类似,不同的是要打开“exp2UART发送与中断接收”目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译;将生成的.bin文件下载到实验箱;

    2.除了要用USB公对公线连接电脑和实验箱,还需要用9针串口线将电脑与Z32部分连接;

    3.打开“exp2软件资料串口调试助手”目录下的“sscom42.exe”即串口助手,完成相关设定后关闭再打开实验箱Z32部分的电源开关;

    4.可以在串口助手上发现,已经接受到了由Z32串口发来的消息;

    5.在串口助手的字符串输入框输入字符,点击发送,可以在串口调试助手上看到我们刚刚输入的字符串。

    代码分析

    串口相关函数包括中断服务、波特率设置初始化发送 /接收单 字节、发送符串单个十进制整数、发送某一长度的字符串、接收多字节函数:

    1. void UART_IrqService(void) 是串口中 断服务函数,本实验现断执行子程序,从 PC 端串口调试助手发送数据至 Z32 ,Z32 再经串口 发送给 PC 机;
    void UART_IrqService(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;
    }
    
    1. void UART_BrpSet(UINT16 set) 是波特率设置 函数,串口实验波特率设置为 115200115200 ;
    void UART_BrpSet(UINT16 set)
    {
    	UINT16 brp=0;
        UINT8 fd=0; 
        if(0 == set)
        {
        	//uartband@115200bps
         	fd = SCU->UARTCLKCR & 0x80; 
         	switch(fd)
            {
            	case 0x80:		  /*内部时钟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) & 0xFF);
        UARTBRPL = (UINT8)((brp) & 0xFF);
    }
    
    
    1. 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_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);//使用外部晶振
    	SCU->UARTCLKCR |= (1<<7);//使用外部时钟
    //	SCU->UARTCLKCR &= ~(1<<7);//使用默认OSC时钟
    
    	UART_BrpSet(0);	 //设置波特率为默认115200
    	UARTISR = 0xFF;	 //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;	
    	ModuleIrqRegister(Uart_Exception, UART_IrqService);	//挂载终端号
    }				
    
    
    1. 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_SendByte(UINT8 dat)
    {  
    	UARTCR |= TRS_EN;
    	UARTDR = dat;
        do
        {
    	   if(UARTISR & TXEND)
            {										  
                UARTISR |= TXEND;//清楚发送完成标志,写1清除
                break;
            }
        }
        while (1);
        UARTCR &= (~TRS_EN);	
    }
    
    
    1. 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_SendString(UINT8 * str)
    {
    	UINT8 *p ;
    	p=str;
    	while(*p!=0)
    	{
    		UART_SendByte(*p++);
    	}
    }
    
    1. void uart_SendString(UINT8 buf[],length) 是发送某一长度的字符 串函数,实现发送一定长度的字符据。
    void uart_SendString(UINT8 buf[],UINT8 length)
    {
    	UINT8 i=0;
    	while(length>i)
    	{
    		
    		UART_SendByte(buf[i]);
    		i=i+1;
    	}
    }
    
    1. void UART_SendNum(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_SendNum(INT32 num)
    {
    	INT32 cnt = num,k;
    	UINT8 i,j;
    	if(num<0) {UART_SendByte('-');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;
    	}
    	//分离并发送各位
    	cnt = num;
    	for(j=0;j<i;j++)
    	{
    		cnt = num/k;
    		num = num%k;
    		UART_SendByte(0x30+cnt);
    		k /= 10;
    	}
    }
    
    
    1. void UART_SendHex(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;
    void UART_SendHex(UINT8 dat)
    {
    	UINT8 ge,shi;
     	UART_SendByte('0');
    	UART_SendByte('x');
    	ge = dat%16;
    	shi = dat/16;
    	if(ge>9) ge+=7;	   //换成大写字母
    	if(shi>9) shi+=7;
    	UART_SendByte(0x30+shi);
    	UART_SendByte(0x30+ge);
    	UART_SendByte(' ');
    }
    
    1. UINT8 UART_GetByte(*data) 是接收单字节函数 是接收单字节函数 数,使用此函数接 收单字节数据 ;
    UINT8 UART_GetByte(UINT8 *data)
    {
    
        UINT8 ret= 0; 
        if(0 != (UARTISR & FIFO_NE))
        {
            *data = UARTDR;
            ret = 1;
        } 
        return ret;
    }
    
    1. void UART_Receive(UINT8 *receive, len) 是接收多字节函数 ,使 用此函数接收多个字节据 ;
    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--;
    		}
    	}
    }
    

    主函数代码的执行过程为:

    1. 系统初始化,中断设置使能所有;(同任务二)

    2. 判断按键,返回 boot 条件,确认是否进行程序下载;(同任务二)

    3. 初始化 Uart ,使能 Uart 接口,配置 Uart 中断并使能;

    	UART_Init();    //初始化Uart
    
    1. 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“ 换行,发送数字串“ 1234567890 ”,换行,再发送 16 位数“ 位数“ 0xAA”,换行。
    	UART_SendByte('A');		                //Uart发送一个字符 A
    	UART_SendByte('
    ');UART_SendByte('
    ');//换行
    
    	UART_SendString("Welcome to Z32HUA!");  //Uart发送字符串
    	UART_SendByte('
    ');UART_SendByte('
    ');//换行
    
    	UART_SendNum(1234567890);               //Uart发送一个十进制数
    	UART_SendByte('
    ');UART_SendByte('
    ');//换行
    
    	UART_SendHex(0xAA);		                //Uart发送一个十六进制数
    	UART_SendByte('
    ');UART_SendByte('
    ');//换行
    
    
    1. 进入 while 循环程序,等待串口中断到来并判数据是否接收完毕若 中断到来, 转入执行串口服务程序待接收数据完毕,Z32将数据 发回串口助手
    while(1)
    	{
    		if(uart_rx_end)
    		{
    			uart_rx_end=0;
    			uart_SendString(shuju,shuju_lens);
    		}
    		
    	} //等待接收中断
    

    任务四

    问题2:用途

    用于实现商用密码算法的加密、解密和认证等功能。(包括密码算法编程技术和密码算法芯片、加密卡等的实现技术)。
    商用密码的应用领域十分广泛,主要用于对不涉及国家秘密内容但又具有敏感性的内部信息、行政事务信息、经济信息等进行加密保护。比如:商用密码可用于企业门禁管理、企业内部的各类敏感信息的传输加密、存储加密,防止非法第三方获取信息内容;也可用于各种安全认证、网上银行、数字签名等。

    问题3:对应的算法

    国密算法 对应的密码学算法
    SM1 SM1算法未公开
    SM2 ECC
    SM3 MD5
    SM4 DES

    SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密,密钥长度和分组长度均为128位。

    问题5:在Ubuntu中运行国密算法测试程序

    学习笔记

    SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开,调用该算法时,需要通过加密芯片的接口进行调用。

    SM2为非对称加密,基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC,故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位(SM2采用的就是ECC 256位的一种)安全强度比RSA 2048位高,但运算速度快于RSA。

    SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。

    SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密,密钥长度和分组长度均为128位。

    任务五

    步骤

    1.与任务三类似,不同的是要打开“exp2SM1”目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译;将生成的.bin文件下载到实验箱;

    2.同样需要用9针串口线将电脑与Z32部分连接;

    3.打开“exp2软件资料串口调试助手”目录下的“sscom42.exe”即串口助手,完成相关设定后关闭再打开实验箱Z32部分的电源开关;

    4.按照电子屏的提示插入IC卡;

    5.插入正确的卡后显示相应信息,然后按A校验密码;

    6.显示校验成功后,先按1选择加密

    7.按A确认加密,在串口助手上可以观察到明文、密钥,加密完成后还会看到密文;

    8.按A将密文存入IC卡;串口助手上显示已经写入IC卡

    9.按2 选择解密;

    10.按A读取IC卡中的密文信息和密钥信息;串口助手上显示读取的密文信息;

    11.读取成功后,先按1选择用正确密钥加密;串口助手上显示使用的正确密钥;

    12.按A确认解密,串口助手上显示解密后的信息,与正确的明文相同;

    13.按A返回,再经过相同的过程,选择用错误密钥解密;

    14.最终在串口助手上可以观察到经过错误密钥解密的错误明文。

    代码分析

    主函数代码的执行过程为:

    1. 系统初始化,中断设置使能所有;

    2. 判断按键,返回 boot 条件,确认是否进行程序下载;

    3. 初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6 ;

    /* 初始化 IC 卡插入检测 卡插入检测 IO 口 GPIO6*/
    GPIO_Config(6);		
    	GPIO_PuPdSel(6,0);	//上拉
    	GPIO_InOutSet(6,1);// 输入
    
    1. 串口初始化;
    UART_Init();
    
    1. LCD12864 初始化;
    lcd_init();
    
    1. 矩阵键盘初始化;
    KEY_Init();
    
    1. 液晶屏第一行显示字符串“ SLE4428 实验!”。
    lcd_pos(0,0);//定位第一行
    	lcd_string("SLE4428 实验!");
    

    A段程序:

    1. 第二行显示“请插入 IC 卡”等待片插入;
    lcd_pos(1,0);//定位第二行
    		lcd_string("请插入IC卡");
    		delay(1000);
    		if(GPIO_GetVal(6)==0) break;
    
    1. SLE4428 IC 卡正确插入 ,第二行显示“已SLE4428 ”,卡片插入错 误则第二行显示“卡不正确 ”;
    if(SLE4428_InitAndRST(2)!=0xFFFFFFFF)  //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;	
    	}
    
    1. IC 卡正确插入,则显示“用户代码为: 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“ A”键;
    lcd_pos(2,0);//定位第三行
    	lcd_string("用户代码为:");
    
    	SLE4428_ReadData(0x15,UserCode,6); //读取用户代码
    	lcd_pos(3,0);//定位第四行
    	for(UINT8 i=0;i<6;i++)
    		lcd_Hex(UserCode[i]) ;
    
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    	lcd_wcmd(0x01);//清屏
    
    1. 按下“A”键,显示屏第一行“按 -A键校 验密码”,第二行显示“校验 0xFF,0xFF ”,等待“ A”键按下。
    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0xFF,0xFF");
    
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    
    1. 按下“ A”键,若校验密码正确显示屏第三行“成功”,否则显示“校验失败”,第四行剩余密码证机会次数:X次”( X初始最大为 8,最小 0,当校验 密码错误证一次后, X减 1), 等待“ A”键按下:
    lcd_pos(2,0);//定位第三行
    	if(SLE4428_PassWord(0xFF,0xFF)==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_ReadByte(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;
    	}
    	
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    

    B段程序:

    1. 按下“ 按下“ A”键,显 示屏第一行“加密解试验”,第二、三行分别示“ 1. 加密”“ 2. 解密”两个选项。等待按键下: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;
    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_ReadValue();
    	}
    	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 ;
    

    加密程序段:

    1. 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“将加密以下数据:”并将发送加密前的数据发送至 PC 机, 发送换行,串口继续发送“加密钥:”并将加密密钥数组发送至 PC 机, 发送完毕等待“ A”键按下;
    lcd_pos(0,0);//定位第一行
    	lcd_string("查看串口调试助手");
    	lcd_pos(1,0);//定位第二行
    	lcd_string("A 键确认加密");
    	UART_SendString("将加密以下数据:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiamiqian[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	UART_SendString("加密密钥:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiamimiyue[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    
    1. 按下“ A”键后, SM1 初始化;
    SM1_Init(jiamimiyue);
    
    1. 进行 SM1 加密;
    SM1_Crypto(jiamiqian, 16, 0, 0, 0,jiamihou);
    
    1. 关闭 SM1 加密安全模块;
    SM1_Close();
    
    1. 通过串口发送字符“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 SLE4428 IC卡发送加密后的数据, 通过串口向 PC 发送“已将数据写入 IC 卡。”跳转至B段程序。
    UART_SendString("加密后的数据:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiamihou[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	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_ReadValue()!='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ox20地址为存储加密数据的地址
    	}
    	UART_SendString("已将数据写入IC卡。
    ");
    	UART_SendString("
    ");
    	goto B;
    

    解密程序段:

    1. 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 SLE4428 IC 卡解密前数据,通过串口发送 “读取的数据为:”至 PC 机并发送解密前数据至PC机。在 显示屏的 四行分别显示“读取成功”,“选择密钥”,“ 1. 正确密钥”“2.错误密钥”,等待按键1或2按下。如果“ 1”按下,解密钥为正确的密钥,“ 2”按下,解密钥为错误的,然后通过串口发送“将使用以下密钥进行解密:”并将相应的数据发送至PC 机。发送完毕,第一行显示“ A键确认解密”,等待“ A”键按下。
    lcd_pos(0,0);//定位第一行
    	lcd_string("查看串口调试助手");
    	lcd_pos(1,0);//定位第一行
    	lcd_string(" A键读取IC卡数据");
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    	SLE4428_ReadData(0x20,jiemiqian,16);
    	UART_SendString("读取的数据为:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiemiqian[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	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);四/定位第四行
    	lcd_string("2.错误密钥");
    
    
    	do
    	{
    		C=KEY_ReadValue();
    	}
    	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++)
    		jiemimiyue[i] = cuowumiyue[i];
    	}
    	else ;
    
    	UART_SendString("将使用一下密钥进行解密:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiemimiyue[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	lcd_pos(0,0);//定位第一行
    	lcd_string("A 键确认解密");
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    
    1. 按下“ A”键后, SM1 初始化;
    SM1_Init(jiemimiyue);
    
    1. 进行 SM1 解密;
    SM1_Crypto(jiemiqian, 16, 1, 0, 0,jiemihou);
    
    1. 关闭 SM1 解密安全模块;
    SM1_Close();
    
    1. 显示屏第二行“ 解密完成”,第三行显示“ 按A键返回”,通过串口将 “解密后的数据为:”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。
    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_SendString("解密后的数据为:
    ");
    	for(UINT8 i=0;i<16;i++)
    	{
    		UART_SendHex(jiemihou[i]);
    	}
    	UART_SendString("
    ");
    	UART_SendString("
    ");
    	while(KEY_ReadValue()!='A'); //等待A键按下
    
    	goto B;
    
    1. 断电,去除 IC 卡激活,实验结束。
    SLE4428_Deactivation();
    

    七、

    实验中的问题及解决过程

    • 问题一:破解MD5失败,显示如下:

    • 解决:原因在于没有用管理员身份打开uVision4,重新开启后解决。
    • 问题二:添加SC00库时不弹出芯片库 选择框。
    • 解决:关闭后,再用管理员身份打开一次,结果成功。
    • 问题三:用9针串口线将电脑与Z32部分连接后,打开串口助手,始终提示“没有串口接入”
    • 解决:在“这台电脑或我的电脑”上右键“管理”。然后打开“设备管理器”中的“端口”,先禁用代表实验箱的关口,再启动,电脑就可以识别了。

    新学到的知识点

    通过本次实验我们学习到了以下知识点:

    1. 如何利用uVision4和MDK破解MD5;
    2. 如何在 keil MDKkeil 工程选择 SC000库;
    3. 如何定位Z32电子屏的某一行并显示相应的字符串;
    4. 如何通过串口助手实现试验箱Z32和电脑之间的数据传输和通信;
    5. 如何下载程序到试验箱;
    6. 如何利用SM1的库函数进行加解密。
    7. 国密算法

    参考文献

    关于国密算法 SM1,SM2,SM3,SM4 的笔记

    【国密算法那点事儿】解读DES和SM4、RSA和SM2及SM3

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