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2019-2020-1 20175310 20175317 20175320 实验二 固件程序设计

小组成员

20175310 奚晨妍

20175317 钟睿文

20175320 龚仕杰

实验步骤

一、固件程序设计-1-MDK

实验要求：

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

步骤：

按照实验指导书进行安装以及破解即可，类似的破解操作我们在数字电路的实验中也进行过，在过程中没有遇到较大的问题。破解成功截图如下：

二、固件程序设计-2-LED

实验要求：

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

步骤：

1．将试验箱与电脑之间连好线，这里需要使用串口线以及usb线。
2．在KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库。

3．找到exp2\LED闪烁目录下的Z32.uvproj工程文件进行编译，生成的.bin文件需要下载到实验箱。
4．打开exp2\软件资料\Z32下载调试工具中的NZDloadTool.exe。
5．按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，使得电脑可以识别z32，将程序下载到z32芯片中，在这里使用z32上的小开关并不能使电脑识别z32，需要关闭红色总开关。程序下载完成后关闭主开关再打开，可以看见红色led灯闪烁的现象。

三、固件程序设计-3-UART

实验要求：

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，1.0”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
3．实验报告中分析代码

步骤：

1．使用串口线以及usb线连接实验箱和电脑，因为之前已经添加了Z32 SC-000 芯片库，所以这里不用再次添加。
2．打开exp2\UART发送与中断接收文件夹中的Z32HUA.uvproj工程文件并编译，生成的.bin文件即为需要下载到实验箱的文件。
3．打开exp2\软件资料\Z32下载调试工具中的NZDloadTool.exe。
4．按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，使得电脑可以识别z32，将程序下载到z32芯片中，在这里使用z32上的小开关并不能使电脑识别z32，需要关闭红色总开关。下载完成后打开串口调试助手，设置相应参数。最后关闭主开关再打开，在串口调试助手的输入框输入字符串abcdefgh，然后点击发送按钮。

固件程序设计-4-国密算法

实验要求：

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

步骤：

从网上查找相应密码算法并在ubuntu中运行即可，需要注意的是，由于SM1是保密的加密算法，网络上找不到相应的代码。
相关提问的回答：
SM1: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，密码学中对应AES
SM2:主要在金融领域使用的椭圆曲线公钥密码算法，密码学中对应RSA
SM3:是一种密码散列函数标准，主要用于数字签名及验证、消息认证码生成及验证、随机数生成等，密码学中对应SHA-256
SM4:是一种无线局域网标准的分组数据算法，主要用于数据加密，密码学中对应DES
代码运行结果：

五、固件程序设计-5-SM1

实验要求：

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

步骤：

1．使用串口线以及usb线连接实验箱和电脑，因为之前已经添加了Z32 SC-000 芯片库，所以这里不用再次添加。
2．打开exp2\SM1文件夹中的Z32HUA.uvproj工程文件并编译，生成的.bin文件即为需要下载到实验箱的文件。
3．打开exp2\软件资料\Z32下载调试工具中的NZDloadTool.exe。
4．按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，使得电脑可以识别z32，将程序下载到z32芯片中，在这里使用z32上的小开关并不能使电脑识别z32，需要关闭红色总开关。下载完成后打开串口调试助手，设置相应参数。最后关闭主开关再打开。
5．插入白色的IC卡，按A显示提示信息，再按一次A进行校验密码。
6．再次按下A，之后可通过1、2来进行加解密，之后可在串口助手中查看初始数据、加密密钥以及加密后的数据。

实验感想

本次实验操作起来并没有太大的问题，上一个实验中花费了大量时间来进行终端之间的连接，本次实验在前期准备过程中并没有花费太多的时间。实验过程中按照实验指导即可较为快速地完成实验，我们组在实验箱连接的时候遇到了点小困难，即两次打开z32的开关后电脑不识别，后来发现需要将实验箱的总开关打开再关闭，而下载后的程序需要将实验箱重新通电后才可运行。

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