分组加密算法
基于SOC的FPSLIC硬件实现分组加密算法
1 引言：
美国Atmel公司生产的AT94K系列芯片是以Atmel 0.35 的5层金属CMOS工艺制造。它基于SRAM的FPGA、高性能准外设的Atmel 8位RISC AVR单片机。另外器件中还包括扩展数据和程序SRAM及器件控制和管理逻辑。图1-1是Atmel公司的FPSLIC内部结构图。
图1-1 FPSLIC内部结构图
AT94K内嵌AVR内核,Atmel公司的FPSLIC可编程SOC内嵌高性能和低功耗的8位AVR单片机,最多还带有36KB的SRAM,2个UART、1个双线串行接口,3个定时/计数器、1个8 8乘法器以及一个实时时钟。通过采用单周期指令,运算速度高达1MPS/MHz,这样用户可以充分优化系统功耗和处理速度。AVR内核基于增强型RISC结构,拥有丰富的指令系统以及32个通用工作寄存器。而且所有通用寄存器都与算术逻辑单元ALU相连;另外,在一个时钟周期内,执行单条指令时允许存取2个独立的寄存器,这种结构使得代码效率更高,并且在相同的时钟频率下,可以获得比传统的CISC微处理器高10倍的数据吞吐量。AVR从片内SRAM执行程序,由于AVR运行代码存储在SRAM中,因此它可以提供比较大的吞吐量,这样可以使其工作在突发模式上。在这种模式上,AVR大多时间都是处于低功耗待机状态,并能在很短的时间里进行高性能的处理。微处理器在突发模式运行模式下的平均功耗要比长时间低频率运行时的功耗低得多。FPSLIC的待机电流小于100 ,典型的工作电流为2-3mA/MHz。在系统上电时,FPGA配置SRAM和AVR程序SRAM都能自动地通过Atmel在系统可编程串行存贮器AT17来装载。
2 FPSLIC硬件的设计实现：
2.1 硬件实现框图
图2-1系统硬件实现框图
图2-1是为了实现加密算法的硬件框图。计算机通过它的串口和FPSLIC的通信端口UART0相连,用来进行数据的传送和接收。FPSLIC通过AVR的通信端口等待接收主机传来的信息,通过内部的下载程序将数据进行处理,最后再传回到主机上。图2-1中FPGA是一个计数器,此计数器一上电就从0计数,并用进位输出信号产生一个AVR中断,即进位输出信号RCO连接到AVR的中断信号INTA0。当AVR接收到由计数器的进位信号产生的中断时,则执行INTA0的中断服务程序(ISR)。在此期间
,AVR就给INTA0产生的次数计数,并把它放到8位的AVR-FPGA数据总线上,这时就会触发AVR的写使能信号(FPGA的aWE信号端)和FPGA的I/O SELECT0信号(FPGA的LOAD信号端),同时从AVR——FPGA数据总线上将数据载入计数器。数码管的各极连接在实验板上的可编程端口,通过引脚配置用来显示数据。LED指示灯在AVR I/O输出的D口,直接将数据通过命令PORTD来显示。FPGA的时钟通过GCLK5选自AVR单片机的时钟。我们以DES数据加密为例,由仿真试验可以得出DES加密的速率为57.024 kbit/s,它大于串口的最大速率19.2kbit/s,因此可以实时进行数据的加密操作。
一个典型的FPSLIC设计通常应该包括以下几个步骤：
1. 利用联合仿真软件建立一个FPSLIC工程。
2. 预先建立一个AVR软件仿真程序文件。
3. 预先建立一个FPGA的硬件仿真程序文件。
4. 设置和运行AVR-FPGA接口设计。
5. 运行布局前的联合仿真Pre-layout Converification（这一步是可选择的）。
6. 运行Figaro-IDS进行FPGA的布局布线。
7. 运行布局后的联合仿真Pos-layout Converification（这一步是可选择的）。
8. 器件编程数据下载与实验验证。
我们以DES数据加密为例,(新建的工程名为lab1.apj,AVR仿真程序文件为desjiami.asm,FPGA的硬件仿真程序为Count.vhdl)。
2.2 编译AVR的仿真程序软件
(以上程序代码是整个仿真的程序框架,最主要的是对接口进行初始化和对发送和接收部分进行设置,以便进行串口的通信)
2.3器件编程与试验验证
1. 将下载电缆ATDH2225的25针的一端从计算机的并行口接出,令一端10针扁平线插入ATSTK94实验板的J1插头上。下载电缆的标有红色的线和J1插头的第一脚连接。
2. 因为要和计算机串口进行通信,因此要制作一个串口连接电缆,其九针连接电缆的连接关系如下图2-2。电缆一端连接在计算机的任意串口上,另一端连接在实验板上的UART0上。连接电缆只需要连接三根线,UART0的2端连接在FPSLIC的发送端,因此它和计算机的串口2端(接收数据端)相连。UART0的3端连接在FPSLIC的接收端,因此它和计算机的串口2端(发送数据端)相连。
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bsp; 图2-2 串口通信连接指示图
3. 选择4MHz时钟,即在实验板上将JP17设置在靠近板子内侧位置,而将JP18不连接,也就是将其连接跳线拔掉。
4. 将直流9V电源接头插入ATSTK94实验板的电源插座P3上。
5. 将实验板上的开关SW10调至PROG位置。开关SW10有编程(PROG)和运行(RUN)两种连接。在编程位置,用户可以通过下载电缆和下载程序软件CPS,将System Designer生成的FPSLIC数据流文件给配置存储器编程。在运行位置,FPSLIC器件将载入数据流文件并运行该设计。
6. 打开电源开关SW14,即将它调整到ON位置。这时候实验板上电源发光二极管（红色）发光,表示实验板上已经上电。这样,硬件就连接完毕,等待下一步的数据下载。
7. 单击OK按钮,即生成数据流文件,它将下载到ATSTK94实验板的配置存储器中,这时,Atmel的AT17配置可编程系统(CPS)窗口被打开,如下图2-3,并自动给器件编程。
图2-3 FPSLIC控制寄存器设置对话框
在Procesure下拉列表框中选择/P Partition,Program and Verify from an Atmel File。在Family下拉列表框中选择AT40K/Cypress,在Device下拉列表框中选择AT17LV010(A)(1M)。其余采用系统的默认值。然后点击Start Produce按钮,如果电缆等硬件设置正确,那么程序将下载到实验板上。
8. 将开关SW10调至RUN位置,打开串口调试程序Accesspot129软件。对于Accessport129的设置为：串口为COM1(根据用户选择的计算机端口来设定),波特率：9600,校验位：NONE,数据位为8 ,停止位选择1,串口开关选择开;
3 试验结果：
图3-1中,下面方框中是要输入的64比特的明文,(程序中输入的明文为0123456789ABCDEF),当这64个比特的数据全部输入完毕后,点击发送按钮,在软件上方的数据接收端显示出经过DES算法加密后的密文(85E813540F0AB405)。通过硬件实现的的结果和实际
仿真结果是完全一致的。同时通过数码管也分别显示出最后的加密数据。至此整个硬件试验结束。
图3-1 Accesspot串口调试软件显示的结果图
从上面的串口调试软件可以看出,DES算法的仿真是正确的也是可以在实际中应用的。同理,可以通过以上的方法来实现DES解密和AES等其它的分组加解密。
我的thinkpad的bios刷坏了怎么办
网上找教程 好像看到过这个方面的文章
【方法一】
假如你是菜鸟，可以选 择直接更换新的BIOS芯片。这当然是最有效也是最简单的一种方法，你可以与代理商或主板生产厂商联系，向他们寻求你所需要的BIOS芯 片，用它替换损坏的芯片即可。绝大多数主板厂商都会向用 户提供BIOS芯片（有的还是免费提供），但这一方法比较费时而且很麻烦。所以建议大家，刷BIOS有风险，没事别乱刷。
【方法二】
现在许多一线厂商主板都支持BIOS刷坏后自动通过检测U盘里是否存在BIOS文 件来自动回复BIOS，华 硕、微星都支持这个功 能，将BIOS文件下 载到U盘里，插在刷坏BIOS的主板上，只要主板BIOS引导区还存在，主板启动键盘LED灯闪亮，光驱LED灯闪亮，U盘LED灯闪亮， 都可间接证明BIOS引导区还存在，那么BIOS引导区就可以自动搜寻外设装置里的BIOS文件，做恢复尝试。华硕主板需要将BIOS文件名改为主板型号 相应的文件名，才可以自动刷新。微星主板则统一将BIOS文件更名为“AMIBOOT.ROM“（不包括““），Copy到U盘的根目录下，将U盘出入 USB接口（U盘中最好只有AMIBOOT.ROM一个文件），开机，按Ctrl+Home键强制系 统刷写U盘中的BIOS文件，U盘灯闪烁一会儿后，系统会自动重新启动，这样一切又恢复正常了！
【方法三】
如果你的主板是双BIOS主板，哈哈，当你刷坏主板BIOS的同时，你不必惊慌，你幸运了，通过相应主板跳线。重新启动一下机器，BIOS 就自动恢复了。
下面是技嘉双BIOS主板的恢复BIOS跳线说明，型号不同，跳线也会有不同，仅供参考。
* JP18/ JP19 :Signal / Dual BIOS功能 (Optional)
接脚 功能
短路 Signal BIOS
开路 Dual BIOS (预设值)
【方法四】
如果你的主板BIOS芯片是直接焊在主板上的，拿不下来，那你就费点事了，需要将整块主板拿到厂商下设的特约维修中心更换BIOS芯片，如果维修点或者维 修店没有合适的BIOS可供更换，主板则需要直接返厂维修，更换BIOS芯片，时间周期会比较长，一般会等上十天半个月，甚至一个月，再甚至一个多月，没 谱了。如果你能找到相同型号的BIOS芯片，也可以自己动手焊接上去，这需要勇气与耐心。
【方法五】
利用BIOS Boot Block引导块恢复。主要思路是利用BIOS上的一个BIOS Block（开机引导块）进行恢复。因为在一般情况下Flash ROM中的BOOT Block模块不会在BIOS升级过程中被破坏，但它只能支持很少的硬件如ISA显卡和软驱等，如果你的显卡是AGP或PCI的，在恢复过程中将是漆黑一 片。不过，我们完全可以利用这个BIOS Boot Block引导块完成恢复工作，具体步骤如下（以Award BIOS为例）：
a．做一张DOS启动盘，只保留三个启动文件，一定不能有Config.sys和Autoexec.bat两个文件。
b．将Awdflash.exe和*.bin文件拷贝到软盘中。
c．在启动盘中建立一个Autoexec.bat文件，内容如下：
Awdflah.exe *.bin /sn /py（*.bin是你的BIOS更新文件，而其中的参数/sn /py则表示不备份，而仅仅刷新BIOS）。
d．用此软盘重新启动，系统会根据Autoexec.bat自动刷新BIOS，此时虽看不到任何显示（假如你用ISA显卡更换AGP、PCI显卡，可以看 到有关信息），但你可注意到软驱灯是亮的，而且软驱在读盘，等软驱灯熄灭后稍待片刻就可重新启动，如果一切顺利，系统BIOS已经恢复正常了。
不过，要想使用这个方法来恢复损坏的BIOS，最好在升级BIOS前就要做好这张恢复盘或到其它机器上做恢复盘。
【方法六】
假如你点不亮的电脑还能有正常启动的动作，即开机时键盘的灯能亮，软驱的灯也亮的话，相对来说就好办些。你可以找块pci的显卡插上去，大部分情况下能够 正常显示的；然后你再重复一下刷新BIOS的过程，把BIOS刷好，这是最简单的方法。假如你手头找不到PCI显卡的话则可以准备一张启动软盘，把刷 BIOS的工具和BIOS文件拷贝进去，然后拷入一个Autoexec.bat的批处理文件，修改批处理文件内容为(以AWARD BIOS为例，AMI、Phoenix类同)：
Awdflash XXX.bin /cc/py/sn
（Awdflash是Award BIOS写入工具，参数“/SN”的意思为刷新BIOS时不需备份原BIOS，“/PY”的意思是确定要更新BIOS，“/CC”的意思是刷新后清除 CMOS设定）
插入软盘后开机，在软驱灯灭停止读盘后，可按“F1”或重新启动计算机，一般可解决因BIOS损坏而造成的不显示。
【方法七】
假如开机时启动动作也没，也不能读软驱的话，那就只能通过热插拔BIOS了，但这个动作是十分危险的。具体操作是找台好的电脑，在好电脑的 CMOS中把Video Cache,System Cache选择Disable，备份BIOS；在带电的情况下，拔去好的CMOS芯片，同时插入刷坏的CMOS。把刚才备份好的BIOS刷进坏的CMOS 中，重新启动；插入带有刷坏主板BIOS的软盘，运行刷BIOS的程序。这时要加个/F的参数，意思是强行刷入BIOS，把刷好的芯片放入刷坏的主板中， 此时软驱可以工作，然后再运行刷BIOS的程序刷回来。
提醒一下，热插拔CMOS是十分危险的，而且一定要用拔CMOS的工具。最好去主板的维修点找专业人士刷，个人的话还是慎重，呵呵。
黑苹果损坏bios原因
摘要确实有损，苹果主板和普通PC主板元器件并不完全相同
咨询记录 · 回答于2021-07-08
黑苹果损坏bios原因
确实有损，苹果主板和普通PC主板元器件并不完全相同
我的雷神911air 笔记本电脑安装黑苹果后卡在logo界面不动了，进不了bios ,要怎样处理
首先根据你现在叙述条件呢，能够感觉出你现在的问题主要是，有可能涉及到以下几种方面，第1个方面首先就是你硬件损坏，当然这个硬件损坏包括了哟，比如说硬盘可以造成，比如说你软件设置也有可能造成。或者说你的内存不兼容也可以造成这种现象，但是这种情况的话，一般来说主要是针对于内存不兼容的机器，而一般来说，联想的机子是比较挑内存的，但是戴尔的还是比较少见的，所以这种情况建议你最好是去官方售后去进行检测检测或者是鉴定，如果是。比如说硬件机器硬件问题，那么根据保修条件，那么是可以，再薄的话是可以免费维修的，其次呢，如果说是咱们硬件有问题的话，如果也符合在保维修的条件的话，那么也是可以免费更换的，就是去售后的优势。
当然刚才咱们说的只是一些硬件问题因素，那么如果说是咱们软件的话，比如说CMOS设置错误也是会造成这一类型的情况的，那么这就需要你重置一下CMOS设置，去测试一下看能不能成功。如果仍然无法成功的话，那么我还是仍然是建议，去售后进行检测或者是维修。
是bios坏了，要怎样恢复
刷写U盘中的BIOS文件，U盘灯闪烁一会儿后，系统会自动重新启动，这样一切又恢复正常了！
【方法三】
如果主板是双BIOS主板，当刷坏主板BIOS的同时，不必惊慌，通过相应主板跳线。重新启动一下机器，BIOS就自动恢复了。
下面是技嘉双BIOS主板的恢复BIOS跳线说明，型号不同，跳线也会有不同，仅供参考。
* JP18/ JP19 :Signal / Dual BIOS功能 (Optional)
接脚 功能
短路 Signal BIOS
开路 Dual BIOS (预设值)
【方法四】
如果主板BIOS芯片是直接焊在主板上的，拿不下来，那就费点事了，需要将整块主板拿到厂商下设的特约维修中心更换BIOS芯片，如果维修点或者维修店没有合适的BIOS可供更换，主板则需要直接返厂维修，更换BIOS芯片，时间周期会比较长，一般会等上十天半个月，甚至一个月，再甚至一个多月，没谱了。如果能找到相同型号的BIOS芯片，也可以自己动手焊接上去，这需要勇气与耐心。
