基于瑞薩M16C64A的離線加密編程器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、編程器是微型計算機開發(fā)與應(yīng)用中不可缺少的工具。隨著市場的不斷發(fā)展，越來越多的電子技術(shù)類公司致力于產(chǎn)品設(shè)計方案的研發(fā)，而將批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)交由擁有大型設(shè)備和生產(chǎn)線的生產(chǎn)商，以此實現(xiàn)資源的優(yōu)化分配。這種情況下，在MCU編程過程中必然會涉及到數(shù)據(jù)安全問題。為了滿足瑞薩M16C64A系列MCU應(yīng)用中的生產(chǎn)要求，本文針對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中MCU編程的安全問題，設(shè)計并實現(xiàn)了一款基于M16C64A的離線加密編程器。通過M16C64A標準串行輸入/輸出模式完成

2、脫離PC機對目標MCU的快速編程，結(jié)合密鑰相加法和改進的DES加密算法實現(xiàn)程序的加密存儲，并且利用限制編程次數(shù)的方法完善安全機制。
　　本文首先在明確編程器功能需求的基礎(chǔ)上，詳細分析了M16C64A編程原理、串口通信技術(shù)、I2C接口技術(shù)以及DES加密算法。其次根據(jù)系統(tǒng)功能要求，提出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。系統(tǒng)硬件部分采用M16C64A系列MCU的R5F364AEDFA作為中心處理器，主要部分包括MCU模塊、電源模塊、PC通信模塊、編程

3、接口模塊、存儲模塊、按鍵模塊和顯示模塊。系統(tǒng)軟件部分包括PC與編程器通信協(xié)議的設(shè)計、MCU控制程序和上位機程序。為保證數(shù)據(jù)通信雙方的有效通信，PC與編程器之間的通信協(xié)議對數(shù)據(jù)格式、傳輸方式、校驗方式以及控制字符定義等做出了統(tǒng)一規(guī)定。主控MCU程序主要實現(xiàn)編程器與PC通信，數(shù)據(jù)加密存儲，編程次數(shù)控制以及解密數(shù)據(jù)編程目標MCU等功能，其中數(shù)據(jù)加密采用數(shù)值相加的方法，對于相加關(guān)鍵字采用改進的DES加密實現(xiàn)雙重加密，保證了存儲器中數(shù)據(jù)的安全。上

4、位機程序主要完成解析HEX文件以及與編程器通信的工作，設(shè)計完成了上位機主要界面及其功能模塊，實現(xiàn)了人機交互。
　　最后，對編程器進行了實際功能測試，包括系統(tǒng)功能測試和系統(tǒng)性能測試，測試結(jié)果均達到預(yù)期要求。通過對比編程文件加密前后的數(shù)據(jù)，驗證了編程器加密存儲功能的成功實現(xiàn)，并且通過比較不同編程方法對同一文件編程的時間，驗證了雙重加密方法有效平衡了數(shù)據(jù)加密與編程速度之間的矛盾。經(jīng)測試表明本文設(shè)計實現(xiàn)的編程器可以滿足M16C64A系列M