多功能信息安全套片设计实例

　　HT32A256套片系列产品是北京华大恒泰科技有限责任公司(简称为华大恒泰)为解决当前信息安全产品设计过程中存在的问题而推出的信息安全产品设计通用平台。该产品具有丰富的硬件信息安全算法处理单元，支持DES、3DES、RSA等多种常用对称密钥算法和非对称密钥算法，同时具有在信息安全领域广泛使用的硬件真随机数发生器(TRNG)。除此之外，还具有USB、7816、LPC、UART、SPI、IIC、GPIO等多种常用的设备级和板级通信接口。
　　HT32A256套片系列产品可以在几乎不改动现有设计的基础上为产品无缝嵌入信息安全功能，从而在很大程度上拓展了给产品嵌入信息安全特征的机会。其应用范围包括有线通信、无线通信、存储设备等多个应用领域。
　　HT32A256套片系列产品由华大恒泰推出的多功能32位信息安全CPU芯片(HT32A256)以及为该芯片量身定做的接口扩展专用芯片(HT08C2Q)组成，两者通过该公司定义的高速并行总线或高速串行总线进行数据交换。产品分为两种形式，即双芯片方式和单芯片方式，用户可根据需要灵活选用。
　　HT32A256套片系列产品的功能配置。
　　利用HT32A256套片系列产品为普通传真机嵌入信息安全特征

                         
　　传真机作为一种信息传递工具，以方便、快捷、准确和通讯费用低等优势，成为企事业单位必不可少的通信工具。但是，作为一种通用性很高、原理相对简单的设备，传真机所发送的数据很容易被他人截获，从而出现泄密问题。因此有必要给传真机所传送的数据进行加解密处理，使其具有信息安全特性。
　　安全传真机的系统框图。

                             
　　图1是安全传真机的系统框图。其中虚框内的部分为普通传真机的结构框图，从图中可以开出，一台普通的传真机包括传真图像扫描、打印输出、MCU、调制、解调以及输入输出线路等部分。
　　传统的传真机在电话网络中传送的内容就是待传真的图像本身，因此，很容易被截获、盗取。在普通传真机中增加HT32A256套片即可为普通传真机增加信息安全特性，HT32A256套片与MCU的接口可选用MCU常用的各种板级通信接口。
　　增加了HT32A256套片的安全传真机发送传真的过程如下：首先，图像扫描输入机构在MCU的信号控制下完成传真稿的扫描输入过程，扫描产生的明文数字信号被MCU读取并缓存；然后MCU通过板级总线将此明文数据传送给HT32A256套片并进行加密，再将加密后的数据传送给MCU；接下来MCU将此密文数据传送给调制装置，并以模拟信号的形式进行密文传送。
　　安全传真机接收传真的过程如下：首先，对电话网络上传送的密文模拟数据信号进行解调并将密文数据信号读取到MCU；然后，MCU通过板级总线将此密文数据传送给HT32A256套片并进行解密，将解密后的数据再传送给MCU；接下来MCU以明文数字信号的形式将此图像数据信息发送给传真图像输出打印机构，从而完成整个传真接收过程。
　　可见，采用安全传真机的系统，其电话网络上传送的信号都是经过加密处理的密文数据信号。通过HT32A256套片的引入，在几乎不改动原有传真机的基础上给普通传真机嵌入了信息安全特征，从而大大提升了原有产品的信息安全等级。
　　上述设计方案实现简单，信息安全性高，且具有很强的通用性，可以很方便地移植到有线通信、无线通信、存储设备等多个应用领域；协助产品提供商实现保密电话、保密手机、保密音视频终端、保密网卡、安全路由、安全移动硬盘等产品的设计。
　　为加快采用HT32A256套片进行信息安全项目开发的进度，华大恒泰为HT32A256套片设计了HTDV32开发板。开发板对套片的调试采用CodeWarrior开发环境；开发板接口丰富，很好地满足了当前各种产品的板级数据通信要求。此外，开发板还提供了板级支持包及丰富的底层驱动，提供了USB、UART、SPI、IIC、ADC、PWM/DAC、PS/2、CAN、LPC、7816等多种总线的常用接口类库。同时，还提供了进行DES、3DES、RSA、TRNG等运算的例程以及驱动TFT液晶屏、触摸屏、标准键盘、EEPROM、日历时钟、温度传感器等多种外部模块的例程。
　　本文小结
　　HT32A256套片不但具有丰富的硬件信息安全算法单元，而且具有大量的常用通信接口，可以在几乎不改动现有设计的基础上给产品无缝嵌入信息安全功能。为加快用户采用该套片进行信息安全项目开发的进度，华大恒泰还提供了套片的开发板，利用该开发板可以很方便地调试、验证套片的各种功能并且和现有产品进行调试、实验。
　　利用HT32A256套片可使产品设计者获得一个通用的、开放的信息安全产品设计架构，从而简化设计、制造以及维护信息安全产品的过程，包括节约时间，资金，以及提高效率，是一种非常实用的信息安全产品设计方法。