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單片機(jī)基礎(chǔ)解釋與重點(diǎn)說明(文件)

2025-07-14 12:58 上一頁面

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【正文】 擊技術(shù)  目前,攻擊單片機(jī)主要有四種技術(shù),分別是:  (1)軟件攻擊  該技術(shù)通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來進(jìn)行攻擊。因?yàn)閱纹瑱C(jī)是一個(gè)活動(dòng)的電子器件,當(dāng)它執(zhí)行不同的指令時(shí),對應(yīng)的電源功率消耗也相應(yīng)變化。低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護(hù)電路工作或強(qiáng)制處理器執(zhí)行錯(cuò)誤操作。為了方便起見,人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類,一類是侵入型攻擊(物理攻擊),這類攻擊需要破壞封裝,然后借助半導(dǎo)體測試設(shè)備、顯微鏡和微定位器,在專門的實(shí)驗(yàn)室花上幾小時(shí)甚至幾周時(shí)間才能完成。  大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識?! ∮谜嬲婕偌? 假假真真,把幾種不同品種的單片機(jī)放在同一設(shè)備中,如主芯片用AVR(說是MCS51),鍵盤顯示用AT89C2051(說是GAL),I/O 口擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)用PIC(說是AT90S1200)等,當(dāng)然要求你知識面廣一點(diǎn)如果你用高級語言C 編寫程序就簡單了,因?yàn)镃 語言程序移植方便有些國家的產(chǎn)品能做到三年保修,三年保不壞,三年后保壞,或三年后保有故障,可能用什么技術(shù)?你去想吧例:每次開機(jī)或關(guān)機(jī),EEPROM 某單元加1,也可二個(gè)三個(gè)單元連接起來計(jì)數(shù),達(dá)到某值停止工作,硬件用軟件代替,軟件用硬件代替用大規(guī)模CPLD 可編程器件,關(guān)于單片機(jī)加密,講到這里,就算拋磚引玉,下面請各位高手把玉亮出來吧。 1 3 5。 4 2 2單片機(jī)發(fā)展史學(xué)習(xí)資料參考資料單片機(jī)加密方法  [3]科研成果保護(hù)是每一個(gè)科研人員最關(guān)心的事情,目的不使自己的辛苦勞動(dòng)付注東流加密方法有軟件加密,硬件加密,軟硬件綜合加密, 時(shí)間加密,錯(cuò)誤引導(dǎo)加密,專利保護(hù)等措施有矛就有盾,有盾就有矛,有矛有盾,才促進(jìn)矛盾質(zhì)量水平的提高加密只講盾,也希望網(wǎng)友提供更新的加密思路,現(xiàn)先講一個(gè)軟件加密:利用MCS51 中A5 指令加密,(本人85 年發(fā)現(xiàn)的,名軟件陷阱),其實(shí)世界上所有資料,包括英文資料都沒有講這條指令,其實(shí)這是很好的加密指令A(yù)5 功能是二字節(jié)空操作指令加密方法在A5 后加一個(gè)二字節(jié)或三字節(jié)操作碼,因?yàn)樗蟹磪R編軟件都不會(huì)反匯編A5 指令,造成正常程序反匯編亂套,執(zhí)行程序無問題仿制者就不能改變你的源程序,你應(yīng)在程序區(qū)寫上你的大名單位開發(fā)時(shí)間及仿制必究的說法,以備獲得法律保護(hù)我曾抓到過一位獲省優(yōu)產(chǎn)品仿制者,我說你們?yōu)槭裁窗盐业拿忠矊懙侥愕漠a(chǎn)品中?  硬件加密:8031/8052 單片機(jī)就是8031/8052掩模產(chǎn)品中的不合格產(chǎn)品,內(nèi)部有ROM(本人85年發(fā)現(xiàn)的),可以把8031/8052 當(dāng)8751/8752 來用,再擴(kuò)展外部程序器,然后調(diào)用8031 內(nèi)部子程序當(dāng)然你所選的同批8031 芯片的首地址及所需用的中斷入口均應(yīng)轉(zhuǎn)到外部程序區(qū)。另外三種方法屬于非侵入型攻擊,被攻擊的單片機(jī)不會(huì)被物理損壞。電源和時(shí)鐘瞬態(tài)跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執(zhí)行?! 。ǎ常┻^錯(cuò)產(chǎn)生技術(shù)  該技術(shù)使用異常工作條件來使處理器出錯(cuò),然后提供額外的訪問來進(jìn)行攻擊。攻擊者利用了該系列單片機(jī)擦除操作時(shí)序設(shè)計(jì)上的漏洞,使用自編程序在擦除加密鎖定位后,停止下一步擦除片內(nèi)程序存儲器數(shù)據(jù)的操作,從而使加過密的單片機(jī)變成沒加密的單片機(jī),然后利用編程器讀出片內(nèi)程序。圍繞單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)形成的電子產(chǎn)業(yè)的未來,將會(huì)為電子愛好者提供廣闊的天地,一個(gè)比當(dāng)年無線電世界更廣闊、更豐富、更持久、更具魅力的電子世界。既有硬件制作又有軟件設(shè)計(jì),既動(dòng)腦、又動(dòng)手。  2單片機(jī)帶你進(jìn)入計(jì)算機(jī)工控領(lǐng)域  21世紀(jì)是全人類進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代的世紀(jì),許多人不是在制造計(jì)算機(jī)便是在使用計(jì)算機(jī)。例如,在設(shè)計(jì)智能化儀器顯示器的顯示功能時(shí),可在開機(jī)時(shí)顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果,未進(jìn)入工作時(shí)顯示各種待機(jī)狀態(tài),儀器運(yùn)行時(shí)顯示運(yùn)行過程,工作結(jié)束后可顯示當(dāng)前結(jié)果、自檢結(jié)果、原始數(shù)據(jù)、各種處理報(bào)表等。電子系統(tǒng)中的各類從業(yè)人員應(yīng)盡早轉(zhuǎn)向現(xiàn)代電子系統(tǒng)的康莊大道。目前許多家用電器如VCD、DVD只有單片機(jī)出現(xiàn)后才可能實(shí)現(xiàn)其功能。小到微型機(jī)械,如手表、助聽器。單片機(jī)完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的,因此單片機(jī)是最典型的嵌入式系統(tǒng)?! 纹瑱C(jī)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)核,嵌入到電子系統(tǒng)中,為電子系統(tǒng)智能化奠定了基礎(chǔ)。此后,無論是嵌入式系統(tǒng),還是通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都得到了飛速的發(fā)展。早期人們將通用計(jì)算機(jī)加上數(shù)據(jù)采集單元、輸出驅(qū)動(dòng)電路勉為其難地構(gòu)成一個(gè)熱處理爐的溫控系統(tǒng)。但是電子計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出的邏輯運(yùn)算、處理、控制能力,吸引了電子控制領(lǐng)域的專家,他們要求發(fā)展能滿足控制對象要求,實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。  三、 從經(jīng)典電子技術(shù)時(shí)代到現(xiàn)代電子技術(shù)時(shí)代  進(jìn)入20世紀(jì)80年代,世紀(jì)經(jīng)濟(jì)中最重要的變革是計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)革命?! ∵M(jìn)入20世紀(jì)70年代,大規(guī)模集成電路出現(xiàn),促進(jìn)了常規(guī)的電子電路單元的專用電子系統(tǒng)發(fā)展?! “雽?dǎo)體集成電路首先在基本數(shù)字邏輯電路上取得突破。半導(dǎo)體電子技術(shù)使有源器件實(shí)現(xiàn)了微小型化和低成本,使無線電技術(shù)有了更大普及和創(chuàng)新,并大大地開闊了許多非無線電的控制領(lǐng)域。無線電技術(shù)成為當(dāng)時(shí)青少年科普、科技教育最普及、最廣泛的內(nèi)容。電子科學(xué)開始形成了一門新興學(xué)科。在電子世界領(lǐng)域,從20世紀(jì)中的無線電時(shí)代也進(jìn)入到21世紀(jì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代。AT90系列單片機(jī)是增強(qiáng)RISC結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程Flash的單片機(jī),也叫AVR單片機(jī).  PHLIPIS 51PLC系列單片機(jī)(51單片機(jī)):  PHILIPS公司的單片機(jī)是基于80C51內(nèi)核的單片機(jī),嵌入了掉電檢測、模擬以及片內(nèi)RC振蕩器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求.  HOLTEK單片機(jī):  臺灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的單片機(jī),價(jià)格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費(fèi)類產(chǎn)品.  TI公司單片機(jī)(51單片機(jī)):  ,具有多種存儲模式、多種外圍接口模式,適用于復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場合?! 、?EA功能:內(nèi)外ROM選擇端?! 、?RST/VPD:復(fù)位/備用電源。但有時(shí)候在單片機(jī)程序正在工作時(shí)候測試結(jié)果并不是這個(gè)值而是介于0v5v之間,其實(shí)這是萬用表的響應(yīng)速度沒這么快而已,在某一個(gè)瞬間單片機(jī)引腳電壓仍保持在0v或者5v??偟膩碚f做單片機(jī)編程要靈活使用匯編語言與C語言,讓單片機(jī)的強(qiáng)大功能以最高是效率展示給用戶。不過初學(xué)者可以不了解單片機(jī)的匯編語言,但一定要了解單片機(jī)具體性能和特點(diǎn),不然在單片機(jī)領(lǐng)域是比較致命的。然后用文本編輯器(如EDIT、CCED等)編寫軟件,編寫好后,用編譯器對源程序文件編譯,查錯(cuò),直到?jīng)]有語法錯(cuò)誤,除了極簡單的程序外,一般應(yīng)用仿真機(jī)對軟件進(jìn)行調(diào)試,直到程序運(yùn)行正確為止。當(dāng)設(shè)置好堆棧區(qū)后,并不意味著該區(qū)域成為一種專用內(nèi)存,它還是可以象普通內(nèi)存區(qū)域一樣使用,只是一般情況下編程者不會(huì)把它當(dāng)成普通內(nèi)存用了。五、堆棧:  堆棧是一個(gè)區(qū)域,是用來存放數(shù)據(jù)的,這個(gè)區(qū)域本身沒有任何特殊之處,就是內(nèi)部RAM的一部份,特殊的是它存放和取用數(shù)據(jù)的方式,即所謂的‘先進(jìn)后出,后進(jìn)先出’,并且堆棧有特殊的數(shù)據(jù)傳輸指令,即‘PUSH’和‘POP’,有一個(gè)特殊的專為其服務(wù)的單元,即堆棧指針SP,每當(dāng)執(zhí)一次PUSH指令時(shí),SP就(在原來值的基礎(chǔ)上)自動(dòng)加1,每當(dāng)執(zhí)行一次POP指令,SP就(在原來值的基礎(chǔ)上)自動(dòng)減1。、RD信號,當(dāng)微片理機(jī)外接RAM或有外部I/O口時(shí),它們被用作第二功能,不能作為通用I/O口使用,只要一微處理機(jī)一執(zhí)行到MOVX指令,不需要事先用指令說明?! ??實(shí)際輸出值(如P1口接彩燈,要燈全亮,則執(zhí)行指令:MOV P1,0FFH,要燈全暗,則執(zhí)行指令:MOV P1,00H)這里0FFH和00H都是實(shí)際輸出值。地址:是尋找單片機(jī)內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù),內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計(jì)者規(guī)定好,不可更改,外部的單元可以由單片機(jī)開發(fā)者自行決定,但有一些地址單元是一定要有的(詳見程序的執(zhí)行過程)。在單片機(jī)內(nèi)部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元,這些存儲單元要被分配地址,才能使用,分配地址當(dāng)然也是以電信號的形式給出的,由于存儲單元比較多,所以,用于地址分配的線也較多,這些線被稱為地址總線?!   纹瑱C(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛,例如汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,基于CAN總線的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器,GPS導(dǎo)航系統(tǒng),abs防抱死系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng)等等?!   ∧承S脝纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能,從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用,而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。芯片理,電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng),與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。例如精密的測量設(shè)備(功率計(jì),示波器,各種分析儀)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了?! 纹瑱C(jī)可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小時(shí)無故障。MCS51系列單片機(jī)無論是片內(nèi)RAM容量,I/O口功能,系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高?! ?976年intel公司研制出MCS48系列8位的單片機(jī),這也是單片機(jī)的問世?! ?973年intel公司研制出8位的微處理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080,以N溝道MOS電路取代了P溝道,第二代微處理器就此誕生。因發(fā)明微處理器,霍夫被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來最有影響力的7位科學(xué)家”之一 。嵌入式系統(tǒng)  單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路,向MCU階段發(fā)展的重要因素,就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決;因此,專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。從這一角度來看,Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。Micro“創(chuàng)新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其
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