指紋識別模塊與加密微硬盤SOC接口的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微硬盤在科技、商業(yè)以及軍事等特殊領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，信息安全性也越來越重要。指紋加密微硬盤能很好的解決這一問題，以指紋信息作為身份識別標(biāo)志，一人一密，不存在密碼的安全問題，即使被盜，也不會出現(xiàn)泄密的問題。本文以我校與貴州南方匯通世華微硬盤有限公司的合作項(xiàng)目為背景，對指紋識別微硬盤中，微硬盤SOC與指紋識別模塊間的接口進(jìn)行了深入研究。
　　 本文首先介紹目前常見的硬盤加密方式，分析了這些方式普遍存在用戶密碼不便于管理且存在安全漏洞

2、的問題，提出了以指紋識別方式加密微硬盤。并介紹了微硬盤的基本結(jié)構(gòu)，以及指紋識別模塊的基本原理，說明指紋識別微硬盤的一個(gè)關(guān)鍵在于兩模塊間接口的設(shè)計(jì)。這也是本文設(shè)計(jì)的主要方面。
　　 設(shè)計(jì)部分從模塊間接口的總體方案入手。硬件上，采用UART作為模塊間通信的接口。軟件上，微硬盤SOC采用的是uC/OS-II操作系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，采用了分層設(shè)計(jì)的方法將接口軟件分為三層：應(yīng)用協(xié)議層，加密層，驅(qū)動(dòng)層。
　　 接下來，本文對uC/OS

3、-II操作系統(tǒng)中基本的運(yùn)行單位任務(wù)進(jìn)行了深入研究，包括任務(wù)的創(chuàng)建、刪除、運(yùn)行的機(jī)制以及任務(wù)間的通信方式等。由此，應(yīng)用層在任務(wù)中實(shí)現(xiàn)，將微硬盤SOC設(shè)計(jì)為主模塊，指紋識別模塊為從模塊，主從模塊間以應(yīng)答方式通信，主模塊對從模塊的操作為一系列元操作的組合，以此來實(shí)現(xiàn)操作的靈活性以及可擴(kuò)展性。加密層采用的是TEA加密算法，該算法采用128-bit密鑰，具有可靠的加密強(qiáng)度，且運(yùn)算量有限。底層驅(qū)動(dòng)是軟件設(shè)計(jì)上最巧妙的地方，本設(shè)計(jì)中充分利用UART模