【正文】 1234585447998898884512345854479988845123458544799888451234585447998884512345854479988845123458544799888451234585447998811111111111111122222222222222222223333333333333333333333555555555554444444444444444888888888881234585447998884512345854479988845123458533333B(底數(shù))12345688585854475845123456885858544758451234568858585447584512345688585854475845585447584512345854475845123475845585447584512345854477584558544758451234585447998884512345854479988845123458544799888451234585447998898884512345854479988845123458544799888451234585447998898884512345854479988845123458544799888451234585447998884512345854479988845123458544799888451234585447998811111111111111122222222222222222223333333333333333333333555555555554444444444444444888888888881234585447998884512345854479988845123458533333N(模數(shù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） 時(shí)鐘準(zhǔn)備與拔碼開關(guān)準(zhǔn)備利用FPGA芯片上的11M時(shí)鐘進(jìn)行2倍頻，得到22M的時(shí)鐘，作為模冪乘工作時(shí)鐘。在系統(tǒng)內(nèi)部取反便能得到相對(duì)于輸入時(shí)鐘的負(fù)沿時(shí)鐘。在鎖定管腳時(shí)，信號(hào)MMC_E(模冪乘)啟動(dòng)使能鎖在拔碼開關(guān)1上，所以在上電復(fù)位后，再把拔碼開關(guān)1拔到有效，則芯片開始運(yùn)行。3） RS232接口輸出記錄設(shè)計(jì)一個(gè)RS232接口，把模冪乘結(jié)果從RS232接口輸出到PC機(jī)上，方便觀察記錄。RS232接口波特率設(shè)置為9600，按照系統(tǒng)工作時(shí)鐘頻率22MHZ，可得到每發(fā)送一位所用的時(shí)鐘周期數(shù)為2291，換成十六進(jìn)制為0X8F3. RS232接口外特性如下圖所示： RS232接口外特性描述RS232管腳說明：RXD：數(shù)據(jù)線，用來接收進(jìn)來的串行數(shù)據(jù)DSR：接收許可控制線，作為輸入CTS：發(fā)送許可控制線，作為輸入TXD：數(shù)據(jù)線，用來發(fā)送串行數(shù)據(jù)DTR：接收準(zhǔn)備完成控制線，作為輸出RTS：發(fā)送準(zhǔn)備完成控制線，作為輸出當(dāng)DSR,DTR同時(shí)有效時(shí)，接口可以進(jìn)行接收操作，當(dāng)CTS,RTS同時(shí)有效時(shí)，接口可以進(jìn)行發(fā)送操作4） 測(cè)試過程及結(jié)果把碼流文件通過programmer功能下載到FPGA（如下圖），上電復(fù)位FPGA芯片，拔碼拔到有效位，得到2048規(guī)格的模冪乘結(jié)果如下表所示。 RS232接口外特性描述 FPGA下載界面2048位規(guī)格模乘結(jié)果：預(yù)期結(jié)果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實(shí)際結(jié)果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小結(jié) 在用FPGA測(cè)試過程中，出現(xiàn)有很多奇怪問題，例如在Modlesim前仿真沒有出現(xiàn)任何問題，然而同樣的電路下載到FPGA后，測(cè)出來結(jié)果就不一樣。按道理FPGA芯片不應(yīng)該存在延時(shí)問題。后來用邏輯分析儀測(cè)信號(hào)，才發(fā)現(xiàn)是由于FPGA芯片上的外圍電路的一個(gè)緩沖器的出了問題，標(biāo)準(zhǔn)的說是沒有把緩沖器的外特性弄清楚，導(dǎo)致數(shù)據(jù)從芯片輸出到PC接口上。類似的問題遇到很多，可想而知，邏輯設(shè)計(jì)實(shí)際不是很難，只是真正在實(shí)際物理環(huán)境實(shí)現(xiàn)時(shí)，又復(fù)雜許多了。結(jié)　　論由于信息化社會(huì)的飛速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，人們對(duì)信息安全的要求也越來越強(qiáng)烈。保證信息安全主要在于數(shù)據(jù)加密算法的抗攻擊性。RSA作為一種公鑰體制，從總體上講，其抗攻擊性是由模長來確定的。模長越長，對(duì)其進(jìn)行因子分解的計(jì)算量也就越大，抗攻擊性也就越強(qiáng)，目前模及密鑰的長度是512~2048位。隨著模長的增加，加脫密的速度就成為RSA實(shí)現(xiàn)的主要問題，設(shè)計(jì)專門的模冪乘部件實(shí)現(xiàn)RSA具有實(shí)用意義。本文就模冪乘硬件快速實(shí)現(xiàn)的問題進(jìn)行了初步研究和開發(fā)工作，總結(jié)如下：1. 本文快速模冪乘邏輯實(shí)現(xiàn)的核心是Montgomery算法，通過Montgomery算法能夠快速得到模乘結(jié)果。而模冪乘控制模塊又通過不斷地調(diào)用模乘運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)模冪乘運(yùn)算。，利用兩個(gè)32位的乘法器和四個(gè)32位的加法器，嚴(yán)格控制存儲(chǔ)時(shí)序，能完成256位到2048位規(guī)格的模冪乘運(yùn)算。在20MHZ的時(shí)鐘頻率下，模乘的運(yùn)算速率能達(dá)到4Mbps。，在進(jìn)行FPGA測(cè)試時(shí)，需要加上一些輔助電路，如RS232接口，用來監(jiān)測(cè)輸出數(shù)據(jù)。實(shí)際上輔助電路可以改進(jìn)成通過輸入指令來控制IP的操作，這樣測(cè)試起來會(huì)更加的方便。，作為安全芯片的其中一項(xiàng)功能IP。參 考 文 獻(xiàn)[1] 夏宇聞. 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