基于FPGA的片上系統(tǒng)的無線保密通信終端

1、選題人：金劍峰選題人：金劍峰項目背景現(xiàn)今無線通信數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為了信息交流中不可或缺的媒介之一。很多情況下，信息資料的傳輸是通過手機或者無線網(wǎng)絡等無線通訊方式進行傳輸?shù)模坏┲匾獢?shù)據(jù)被截獲破解，會造成無法估量的后果。利用軟件實施加密算法已經(jīng)成為實時安全通信系統(tǒng)的重要瓶頸，標準的商品化CPU和DSP無法跟上數(shù)據(jù)加密算法的計算速度要求。項目背景無線傳輸數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)解密硬件加密數(shù)據(jù)發(fā)送KEY項目內(nèi)容本系統(tǒng)使用Xilinx開發(fā)平臺，以Xilinx的嵌入式軟核Micro Blaze為主控制器，調(diào)用FPGA的硬件編程實現(xiàn)AES加解密和控制CC2420來實現(xiàn)高速有效的數(shù)據(jù)通信。User Case系統(tǒng)總體流程

2、圖控制臺控制臺（電腦終端）（電腦終端）HDL加密PS/2接口PS/2鍵盤輸入密鑰LCDPS/2接口HDL解密CC2420CC2420LCD控制臺控制臺（電腦終端）（電腦終端）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)指令指令指令指令數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)模塊劃分軟核控制模塊AES加密模塊AES解密模塊無線通信模塊How To Do項目實施方案明確系統(tǒng)功能以及預期目標根據(jù)預期效果設計系統(tǒng)測試方案合理劃分各個功能模塊，明確每個模塊需要實現(xiàn)的功能對各自大模塊進行功能細分，測試與設計并行小模塊組合測試，反饋整改。整體測試修改軟核控制模塊設計步驟 接收控制臺控制指令和數(shù)據(jù)輸入 調(diào)用加密模塊，接受PS/2鍵盤輸入作為密碼對數(shù)據(jù)進行加密，在L

3、CD上顯示 通過SPI總線調(diào)用通信模塊進行傳輸 接收端接收數(shù)據(jù)通過SPI總線進入軟核 接收控制臺控制指令，調(diào)用解碼模塊，校驗PS/2輸入密碼對數(shù)據(jù)包進行解碼傳輸。明確軟核模塊預期功能：測試方案設置寄存器地址，輸入數(shù)據(jù)及密碼。SPI端提取數(shù)據(jù)，進行校驗是否發(fā)送成功。程序設計及編程根據(jù)MicroBlaze 軟核對各項功能經(jīng)行設置編程microblaze的控制流程主程序的控制流程主程序main () Initial()/初始化系統(tǒng);CmdSend()/上位機命令輸入;DataRev()/數(shù)據(jù)接收;AESEny()/數(shù)據(jù)加密;DataPackage()數(shù)據(jù)打包;CC2420Sen()加密數(shù)據(jù)發(fā)送;Return success; 項目要求通過MicroBlaze控制，實現(xiàn)無線通信終端AES加密解密要求，數(shù)據(jù)傳輸校驗正確，加解密響應時間在2s內(nèi)，占用資源少。優(yōu)化算法，進一步降低加密解密時間。可能難點AES加密解密算法模塊設計需要對AES算法進行學習掌握，并通過語言實現(xiàn)。無線通信模塊CC2420對工作頻段的