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文件名称:NXP 系列:Kinetis L 系列 (基于 MKL26Z128VFM4)_(16).安全特性:加密与认证.docx
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更新时间:2025-06-18
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安全特性:加密与认证

在当今的物联网(IoT)时代,嵌入式系统的安全性变得越来越重要。KinetisL系列MCU提供了丰富的安全特性,包括加密和认证功能,以保护设备免受各种攻击。本节将详细介绍KinetisL系列MCU中的加密与认证机制,以及如何在实际应用中使用这些特性。

1.概述

KinetisL系列MCU集成了多种安全特性,用于保护数据的完整性和机密性。这些特性包括硬件加密引擎、安全启动、唯一标识符和安全存储等。通过这些特性,开发者可以实现数据加密、设备认证和安全固件更新等功能。

2.硬件加密引擎

KinetisL系列MCU集成了一个硬件加密引擎,支持多种加密算法,包括AES、DES、3DES和哈希算法(如SHA-1和SHA-256)。硬件加密引擎可以显著提高加密和解密操作的性能,同时减少CPU负载。

2.1AES加密

AES(AdvancedEncryptionStandard)是一种对称加密算法,广泛用于保护数据的机密性。KinetisL系列MCU的AES加密引擎支持128位、192位和256位密钥长度。

2.1.1初始化AES引擎

在使用AES引擎之前,需要对其进行初始化。以下是一个示例代码,展示了如何初始化AES引擎:

#includeMKL26Z4.h

#includefsl_aes.h

//初始化AES模块

voidAES_Init(void){

//使能AES模块时钟

SIM_SCGC6|=SIM_SCGC6_AES_MASK;

//初始化AES模块

AES_Type*aes=AES;

AES_Init(aes);

}

//设置AES密钥

voidAES_SetKey(uint8_t*key,uint32_tkeySize){

AES_Type*aes=AES;

AES_SetKey(aes,key,keySize);

}

//加密数据

voidAES_Encrypt(uint8_t*input,uint8_t*output,uint32_tlength){

AES_Type*aes=AES;

AES_Encrypt(aes,input,output,length);

}

//解密数据

voidAES_Decrypt(uint8_t*input,uint8_t*output,uint32_tlength){

AES_Type*aes=AES;

AES_Decrypt(aes,input,output,length);

}

2.1.2使用AES进行数据加密和解密

以下是一个完整的示例,展示了如何使用AES引擎进行数据加密和解密:

#includeMKL26Z4.h

#includefsl_aes.h

#includefsl_clock.h

#includefsl_debug_console.h

#defineKEY_SIZE16

#defineDATA_SIZE16

uint8_tkey[KEY_SIZE]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x0B,0x0C,0x0D,0x0E,0x0F};

uint8_tplainText[DATA_SIZE]={0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x1A,0x1B,0x1C,0x1D,0x1E,0x1F};

uint8_tcipherText[DATA_SIZE];

uint8_tdecryptedText[DATA_SIZE];

voidAES_Init(void){

//使能AES模块时钟

SIM_SCGC6|=SIM_SCGC6_AES_MASK;

//初始化AES模块

AES_Type*aes=AES;

AES_Init(aes);

}

voidAES_SetKey(uint8_t*key,uint32_tkeySize){

AES_Type*aes=AES;