- 利用uVision4破解MDK
- 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
- 如何下载程序到试验箱
- 国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4
SM1：对应密码学分组密码算法，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）。
SM2：对应密码学公钥密码算法RSA，用于加解密及数字签名。
SM3：对应密码学摘要算法MD5，适用于商用密码应用中的数字签名和验证。
SM4：对应密码学分组密码算法DES，用于无限局域网产品使用。
标签：数字签名 logs 新建工程 课程 字符 register 操作 经济 结构
一、实验步骤
二、实验过程中遇到的问题及解决
三、实验感想
- 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）
- 提交破解程序中产生LIC的截图
- 提交破解成功的截图
运行截图：
- 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
首先先在 KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，操作过程为：
然后完成让LED灯闪烁实验：
int main(void) { //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); } 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 LEDLED delay(100); GPIO_SetVal(0,1); // 输出高电平，熄灭 LEDLED } } //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++) } }
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 ();
2) 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); }
3) 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
4) 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 }
- 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
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：
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]==‘\r‘||shuju[uart_rx_num]==‘\n‘) { shuju_lens = uart_rx_num; uart_rx_num=0; uart_rx_end=1; } else uart_rx_num++; } while(FIFO_NE & UARTISR); } UARTCR |= TRS_EN; }
2) void UART_BrpSet(UINT16 set) 是波特率设置 函数，串口实验波特率设置为 115200 ；
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); }
3) 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 }
4) 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); }
5) 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++); } }
6) 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; } }
7) 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; } }
8) 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(‘ ‘); }
9) 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; }
10) 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
4) 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(‘\r‘);UART_SendByte(‘\n‘);//换行 UART_SendString("Welcome to Z32HUA!"); //Uart发送字符串 UART_SendByte(‘\r‘);UART_SendByte(‘\n‘);//换行 UART_SendNum(1234567890); //Uart发送一个十进制数 UART_SendByte(‘\r‘);UART_SendByte(‘\n‘);//换行 UART_SendHex(0xAA); //Uart发送一个十六进制数 UART_SendByte(‘\r‘);UART_SendByte(‘\n‘);//换行
5) 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
- 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
运行截图：
- 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
运行截图：
UINT8 jiamiqian[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x 04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x 0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F}; UINT8 jiamimiyue[16]={0x00,0x01,0x02,0x03,0 x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A, 0x0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F}; UINT8 jiamihou[16]; UINT8 jiemiqian[16],jiemimiyue[16],jiemihou [16]; UINT8 cuowumiyue[16]={0x00,0x00,0x00,0x00,0 x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 ,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; UINT8 UserCode[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 SystemInit (); // 返回 boot 条件 if(0 == GPIO_GetVal(0)) { BtApiBack(0x55555555, 0xAAAAAAAA); } /*********************此段代码勿动***********************/ /*初始化 IC 卡插入检测 IO 口 GPIO6*/ GPIO_Config(6); PIO_PuPdSel(6,0); //上拉 GPIO_InOutSet(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); if(GPIO_GetVal(6)==0) break; lcd_pos(1,0);//定位第二行 lcd_string("请插入 IC 卡.. "); delay(1000); if(GPIO_GetVal(6)==0) break; lcd_pos(1,0);//定位第二行 lcd_string("请插入 IC 卡..."); delay(1000); if(GPIO_GetVal(6)==0) break; } 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; } 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 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 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: 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 ; 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_SendString("将加密以下数据:\r\n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiamiqian[i]); } UART_SendString("\r\n"); UART_SendString("加密密钥:\r\n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiamimiyue[i]); } UART_SendString("\r\n"); while(KEY_ReadValue()!=‘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_SendString("加密后的数据:\r\n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiamihou[i]); } UART_SendString("\r\n"); 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 0x20地址为存储 加密数据的地址 } UART_SendString("已将数据写入 IC 卡。\r\n"); UART_SendString("\r\n"); 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 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：\r\n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiemiqian[i]); } UART_SendString("\r\n"); 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_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("将使用以下密钥进行解密：\r\n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiemimiyue[i]); } UART_SendString("\r\n"); 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 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_SendString("解密后的数据为：\r\ n"); for(UINT8 i=0;i<16;i++) { UART_SendHex(jiemihou[i]); } UART_SendString("\r\n"); UART_SendString("\r\n"); while(KEY_ReadValue()!=‘A‘); //等待 A 键按下 goto B; SLE4428_Deactivation(); //下电，去激活,实验结束 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++) ; } }
问题1：在实验过程中我们选择使用了虚拟机作为实验环境，出现了虚拟机无法识别实验箱的USB公对公线
本次实验总体来说比较顺利，新学到了许多的知识点：
2019-2020-2 20175224 20175236 20175325 实验二 固件程序设计
标签：数字签名 logs 新建工程 课程 字符 register 操作 经济 结构
原文地址：https://www.cnblogs.com/wff666999/p/11835150.html
