CN110135200A - 集成sm4算法与双端口通信的加密模块 - Google Patents

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王莉
王佳楠
佟庆强
孟凡清
白岩
王岩
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Hongda Photoelectric and Bio-Statistic Recognition Technology Co Ltd Changchu
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Hongda Photoelectric and Bio-Statistic Recognition Technology Co Ltd Changchu
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    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
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Abstract

本发明提供一种集成SM4算法与双端口通信的加密模块，包括电源电路、MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、USB电路；其中，电源电路的VCC端口分别与MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、USB电路的电源端口电连接，用于为各电路供电；MCU主控电路的第一串行端口分别与第一串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过第一串行电路接收用户输入的明文数据与密钥，根据密钥采用SM4算法对明文数据进行加密，生成密文数据；MCU主控电路的第二串行端口分别与第二串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过第二串行电路传送密文数据；MCU主控电路的USB端口分别与USB电路的D+口、D‑端口电连接，用于通过USB电路传送密文数据。本发明集成度高、结构简单、体积小、通信方式丰富。

Description

集成SM4算法与双端口通信的加密模块
技术领域
本发明涉及智能锁技术领域，更为具体地，涉及一种集成SM4算法与双端口通信的加密模块。
背景技术
随着科技的提高，人们通常在产品内植入一个硬件加密芯片，保护自家产品不被第三方非法仿制，目前，市场上的硬件加密芯片普遍存在下列缺陷：
1、集成度低、结构复杂；
2、体积大、成本高；
3、通信端口单一。
上述缺陷导致硬件加密芯片不能满足电子产品在成本、安全及通讯等方面设计的需求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种集成SM4算法与双端口通信的加密模块，以解决上述背景技术中所提出的问题。
本发明提供的集成SM4算法与双端口通信的加密模块，包括：电源电路、 MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、USB电路；其中，电源电路的VCC端口分别与MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、USB电路的电源端口电连接，用于为MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、 USB电路供电；MCU主控电路的第一串行端口分别与第一串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过第一串行电路接收用户输入的明文数据与密钥，根据密钥采用SM4算法对明文数据进行加密，生成密文数据；MCU主控电路的第二串行端口分别与第二串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过第二串行电路传送密文数据；MCU主控电路的USB端口分别与USB电路的D+口、D-端口电连接，用于通过USB电路传送密文数据。
利用上述本发明的集成SM4算法与双端口通信的加密模块，能够取得如下技术效果：
1、本发明支持串口、USB端口两种通信方式，具有通信方式不单一的特点；
2、本发明集成度高，体积仅为10mm*20mm，具有体积小的特点；
3、本发明结构简单、成本低、易于实现、使用简单。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的集成SM4算法与双端口通信的加密模块的逻辑结构图；
图2为根据本发明实施例的集成SM4算法与双端口通信的加密模块的原理图。
其中的附图标记包括：电源电路1、MCU主控电路2、第一串行端口21、第二串行端口22、USB端口23、第一串行电路3、第二串行电路4和USB电路5。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
图1和图2分别示出了根据本发明实施例的集成SM4算法与双端口通信的加密模块的逻辑结构和原理。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的集成SM4算法与双端口通信的加密模块，包括：电源电路1、MCU主控电路2、第一串行电路3、第二串行电路4和USB电路5，电源电路1选用AIC1733型号的芯片，MCU主控电路2选用新唐科技公司生产的型号为NUC123的芯片，第一串行电路3与第二串行电路4选用MAX3232型号的芯片，USB电路5选用JL850型号的芯片。
电源电路1的VCC端口分别与MCU主控电路2、第一串行电路3、第二串行电路4、 USB电路5的电源端口电连接，用于为MCU主控电路2、第一串行电路3、第二串行电路4、USB电路供电5。
MCU主控电路2的第一串行端口21分别与第一串行电路3的RX1、TX1端电连接，用于通过第一串行电路3接收用户输入的明文数据与密钥，根据密钥采用SM4算法对明文数据进行加密，生成密文数据。
MCU主控电路2的第二串行端口22分别与第二串行电路4的RX1、TX1端电连接，用于通过第二串行电路4传送经SM4算法加密的密文数据。
MCU主控电路2的USB端口23分别与USB电路5的D+口、D-端口电连接，用于通过USB电路5传送经SM4算法加密的密文数据。
通过第二串行电路4和USB电路5实现加密模块的两种通信方式，加密模块的体积仅为10mm*20mm，实现了加密模块的微型化设计，在MCU主控电路2的内部集成有SM4算法，实现明文数据的加密。
本发明的工作原理为：用户将加密模块焊接在自己的系统中，系统通过串口发送明文数据与密钥到加密模块；明文数据在加密模块内经过第一串行电路传送到MCU主控电路，主控电路结合收到的密钥、明文数据，依据SM4算法对明文数据进行加密，生成密文数据；通过加密模块的第二串行电路、USB 电路同时实现密文数据的双端口通信。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种集成SM4算法与双端口通信的加密模块，其特征在于，包括：电源电路、MCU主控电路、第一串行电路、第二串行电路、USB电路；其中，
所述电源电路的VCC端口分别与所述MCU主控电路、所述第一串行电路、所述第二串行电路、所述 USB电路的电源端口电连接，用于为所述MCU主控电路、所述第一串行电路、所述第二串行电路、所述 USB电路供电；
所述MCU主控电路的第一串行端口分别与所述第一串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过所述第一串行电路接收用户输入的明文数据与密钥，根据所述密钥采用SM4算法对所述明文数据进行加密，生成密文数据；
所述MCU主控电路的第二串行端口分别与所述第二串行电路的RX1、TX1端电连接，用于通过所述第二串行电路传送所述密文数据；
所述MCU主控电路的USB端口分别与所述USB电路的D+口、D-端口电连接，用于通过所述USB电路传送所述密文数据。
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