PAGE1
PAGE1
9.安全与加密
在现代物联网(IoT)和嵌入式系统中,安全与加密是至关重要的组成部分。Microchip的SAMR系列单片机提供了多种安全特性,包括硬件加密引擎、安全启动、安全固件更新、安全存储等。本节将详细介绍这些安全特性及其使用方法,并通过具体的代码示例来说明如何在SAMR系列单片机上实现安全与加密功能。
9.1硬件加密引擎
SAMR系列单片机集成了硬件加密引擎,用于加速加密算法的执行。硬件加密引擎支持多种加密算法,如AES、SHA、RSA等,可以显著提高加密操作的性能,减少CPU的负担。
9.1.1AES加密
AES(AdvancedEncryptionStandard)是一种对称加密算法,广泛用于数据加密。SAMR系列单片机提供了硬件加速的AES模块,可以实现高效的数据加密和解密。
9.1.1.1AES模块的基本配置
在使用AES模块之前,需要进行基本的配置。配置包括初始化AES模块、设置密钥、选择加密模式等。
#includesam.h
//初始化AES模块
voidAES_Init(void){
//使能AES模块的时钟
PM-PM_APBCSEL.bit.AESSEL=1;
PM-PM_APBCMASK.bit.AES_=1;
//重置AES模块
MCLK-MCLK_APBCMASK.bit.AES_=0;
AES-AES_CTRLA.bit.SWRST=1;
while(AES-AES_SYNCBUSY.bit.SWRST){
//等待重置完成
}
MCLK-MCLK_APBCMASK.bit.AES_=1;
//配置AES模块
AES-AES_CTRLA.bit.CIPHER=1;//选择加密模式
AES-AES_CTRLA.bit.STRT=1;//开始初始化
while(AES-AES_SYNCBUSY.bit.CTRLA){
//等待初始化完成
}
}
//设置AES密钥
voidAES_SetKey(uint32_tkey[4]){
for(inti=0;i4;i++){
AES-AES_KEYW[i].reg=key[i];
}
}
//AES加密数据
voidAES_Encrypt(uint32_tinput[4],uint32_toutput[4]){
//设置输入数据
for(inti=0;i4;i++){
AES-AES_INW[i].reg=input[i];
}
//开始加密
AES-AES_CTRLA.bit.START=1;
while(AES-AES_INTFLAG.bit.DONE==0){
//等待加密完成
}
//获取输出数据
for(inti=0;i4;i++){
output[i]=AES-AES_OUTHW[i].reg;
}
}
9.1.1.2AES加密示例
以下是一个完整的AES加密示例,包括初始化、设置密钥和加密数据。
#includesam.h
#includestdio.h
//密钥
uint32_tkey[4]={0x2b7e1516,0x28aed2a6,0xabf71588,0x09cf4f3c};
//输入数据
uint32_tinput[4]={0x3243f6a8,0x885a308d,0x313198a2,0xe0370734};
//输出数据
uint32_toutput[4];
intmain(void){
//初始化AES模块
AES_Init();
//设置AES密钥
AES_SetKey(key);
//加密数据
AES_Encrypt(input,output);
//打印加密后的数据
printf(Encrypteddata:);