2018-2019-1 20165308 20165317 20165331 實驗二 韌體程式設計

成員

20165308張士洋
20165317寧心宇
20165331胡麟

實驗二 韌體程式設計-1-MDK

0． 注意不經老師允許不準燒寫自己修改的程式碼

1． 三人一組

2． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.1-1.5安裝MDK，JLink驅動，注意，要用系統管理員身分執行uVision4，破解MDK（破解程式中target一定選ARM）

3． 提交破解程式中產生LIC的截圖

4． 提交破解成功的截圖

實驗過程

1、找到exp2\軟體資料\MDK4.74路徑下的mdk474.exe檔案，點選並安裝。注意此過程中安裝目標路徑是自己建立的一個名為Keil 4的資料夾

2、安裝Ulink驅動

3、在桌面上建立的快捷方式“Keil uVision4”上右鍵，選擇“以管理員身份執行”

4、破解MDK4.74（執行uVision4，點選File->License Management…，在彈出的視窗中複製CID）

5、執行註冊機，貼上CID並選擇ARM，生成LIC

6、將LIC複製並將其貼上到keil4中的LIC輸入框中，進行破解。

截圖

實驗二 韌體程式設計-2-LED

0． 注意不經老師允許不準燒寫自己修改的程式碼

1． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中新增 Z32 SC-000 晶片庫，提交安裝截圖

2． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.9”完成LED實驗，注意“開啟Z32的電源開關前，按住Reboot按鍵不放，兩次開啟電源開關，Z32即可被電腦識別，進行下載除錯。提交執行結果截圖

3． 實驗報告中分析程式碼

實驗過程

1、新增SC000庫：通過安裝軟體資料中的MDK-ARM_AddOn_SC000_Support.exe檔案完成庫的新增

2、選擇SC000庫：通過新建工程>晶片庫選擇框選擇庫>選擇具體的CPU型號，點開ARM結構目錄，選擇SC000

3、開啟exp2\LED閃爍目錄下的Z32.uvproj工程檔案，然後編譯；

4、下載程式

此時核心板上L2燈開始閃爍

截圖

在藍墨雲專案中提交了視訊能夠清楚看到閃爍

實驗二 韌體程式設計-3-UART

0． 注意不經老師允許不準燒寫自己修改的程式碼

1． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中新增 Z32 SC-000 晶片庫，提交安裝截圖

2． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.0”完成UART傳送與中斷接收實驗，注意“開啟Z32的電源開關前，按住Reboot按鍵不放，兩次開啟電源開關，Z32即可被電腦識別，進行下載除錯。提交執行結果截圖

3． 實驗報告中分析程式碼

實驗過程

1、初始步驟同韌體程式設計-2-LED實驗中的步驟

2、使用串列埠除錯工具來觀察串列埠通訊收發的資料

3、用九針串列埠線將Z32模組的串列埠與電腦USB介面連線

4、選擇Z32對應的串列埠號，選擇波特率為115200，選擇校驗位為Even，勾選“傳送新行”，點選“開啟串列埠”

5、關閉Z32電源開關，再開啟，在串列埠除錯助手的字串輸入框輸入字串“abcdefg“，然後點擊發送按鈕

實驗二 韌體程式設計-4-國密演算法

0． 網上搜集國密演算法標準SM1,SM2,SM3,SM4

1． 網上找一下相應的程式碼和標準測試程式碼，在Ubuntu中分別用gcc和gcc-arm編譯

2． 四個演算法的用途？

3． 《密碼學》課程中分別有哪些對應的演算法？

4． 提交2，3兩個問題的答案

5． 提交在Ubuntu中執行國密演算法測試程式的截圖

答案：SM1 為對稱加密。其加密強度與AES相當。該演算法不公開，呼叫該演算法時，需要通過加密晶片的介面進行呼叫。

SM2為非對稱加密，基於ECC。該演算法已公開。由於該演算法基於ECC，故其簽名速度與祕鑰生成速度都快於RSA。ECC 256位（SM2採用的就是ECC 256位的一種）安全強度比RSA 2048位高，但運算速度快於RSA。

SM3 訊息摘要。可以用MD5作為對比理解。該演算法已公開。校驗結果為256位。

SM4 無線區域網標準的分組資料演算法。對稱加密，金鑰長度和分組長度均為128位

截圖

實驗二 韌體程式設計-5-SM1

0． 注意不經老師允許不準燒寫自己修改的程式碼

1． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中新增 Z32 SC-000 晶片庫，提交安裝截圖

2． 參考雲班課資源中“資訊安全系統實驗箱指導書.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密實驗，注意“開啟Z32的電源開關前，按住Reboot按鍵不放，兩次開啟電源開關，Z32即可被電腦識別，進行下載除錯。提交執行結果截圖

3． 實驗報告中分析程式碼

實驗過程

1、初始步驟同韌體程式設計-3-UART步驟基本相同，顯示屏顯示

2、插入IC卡

3、按下矩陣鍵盤的A鍵，再次按下A鍵，螢幕會顯示“按-A 鍵校驗密碼”，再次按下A鍵，顯示校驗成功。再按下A鍵

4、進入SM1加解密實驗介面，按“1鍵”選擇加密，螢幕顯示觀看串列埠除錯助手，電腦上串列埠除錯助手介面會顯示初始資料以及加密金鑰，確認加密後按A鍵可以存入IC卡，螢幕會重新回到加解密介面。

5、按“2”鍵選擇解密，首先按“A“鍵進入讀取介面，成功後選擇1、正確金鑰還是2、錯誤金鑰。按”1“鍵選擇正確金鑰，再按”A“鍵確認解密，串列埠會顯示正確金鑰資訊，解密完成後串列埠會顯示解密後的資料，螢幕會顯示按A鍵返回。如果按”2“鍵選擇錯誤金鑰，串列埠顯示 的解密後的資料與原資料不符，解密失敗。

截圖

總結

整個實驗按照步驟來做，中途並未出現問題。