2018-2019-1 20165301 20165304 20165314 实验二固件程序设计

实验步骤

一、实验内容：

1.安装MDK，JLink驱动，运行uVision4，破解MDK
2.KEIL-MDK 中添加Z32 SC-000芯片库，完成LED实验
3.完成UART发送与中断接收实验
4.理解国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4并用gcc和gcc-arm编译
5.完成SM1加密实验

1-MDK
实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
两人（个别三人）一组
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.1-1.5安装MDK，JLink驱动，注意，要用系统管理员身分运行uVision4，破解MDK（破解程序中target一定选ARM）
提交破解程序中产生LIC的截图
提交破解成功的截图

实验过程

找到exp2\软件资料\MDK4.74路径下的mdk474.exe文件，点击并安装。注意此过程中安装目标路径是自己创建的一个名为Keil 4的文件夹
安装Ulink驱动
在桌面上创建的快捷方式“Keil uVision4”上右键，选择“以管理员身份运行”
点击File->License Management…，在弹出的窗口中复制CID

2-LED
实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.9”完成LED实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
实验报告中分析代码

实验过程

安装SC000库：在任务一完成的基础上，打开exp2\软件资料\MDK-ARM-SC000库支持路径下的MDK-ARM_AddOn_SC000_Support.exe文件，安装路径我们选择刚才创建的Keil 4文件夹

在 keil MDKkeil 工程选择 SC000库：用管理员身份打开uVision4，选择然后点击
Project->New uVision Project
新建一个文件夹作为新工程的保存路径
在芯片库 选择框Generic SC000 Device Database
点开 ARM 结构目录，选择 SC000
exp2\LED闪烁目录下的Z32.uvproj工程文件，然后编译；

7.用USB公对公线连接电脑和试验箱；
打开exp2\软件资料\Z32下载调试工具目录下的NZDloadTool.exe；
8.按住Reboot按钮的同时两次开关试验箱左上角部分的电源开关；
9.左侧显示“1设备已连接”后，下载LED项目编辑后生成的Z32HUA.bin文件，目录是exp2\LED闪烁\bin；

10.下载成功后关闭-打开电源开关，即可看到LED灯L2闪烁的实验现象。

3-UART
实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
实验报告中分析代码

实验过程

1.打开exp2\UART发送与中断接收目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译；将生成的.bin文件下载到实验箱

2.将实验箱接入电源，连接实验箱与电脑，用 9 针串口线将 Z32 模块的串口与电脑 USB 接口连接，打开Z32下载调试工具软件资料\Z32下载调试工具\NZDownloadTool.exe打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，显示1设备已连接后，点击浏览，选择\实验 2-UART 发送与中断接收\bin\Z32HUA.bin，点击下载，绿色进度条加载完成后，程序下载成功。
3.打开串口助手，设置相应参数。

4-国密算法
实验要求

网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4
网上找一下相应的代码和标准测试代码，在Ubuntu中分别用gcc和gcc-arm编译
四个算法的用途？
《密码学》课程中分别有哪些对应的算法？
提交2，3两个问题的答案
提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图

实验过程

SM1：对应密码学中分组密码算法，是由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法。算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，该算法不公开，仅以 IP 核的形式存在于芯片中，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政 务通、警务通等重要领域）。
SM2：对应密码学中公钥密码算法RSA，是由国家密码管理局于2010年12月17日发布，全称为椭圆曲线算法，用于加解密及数字签名。
SM3：对应密码学中摘要算法MD5，是中国国家密码管理局于2010年公布的中国商用密码杂凑算法标准，适用于商用密码应用中的数字签名和验证，是在SHA-256基础上改进实现的一种算法。
SM4：对应密码学中分组密码算法DES，于2006年公布，用于无限局域网产品使用，这是我国第一次公布自己的商用密码算法。

5-SM1
实验要求

注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
实验报告中分析代码

实验过程

1.打开exp2\SM1目录下的Z32HUA.uvproj工程文件并编译；将生成的.bin文件下载到实验箱
2.用9针串口线将电脑与Z32部分连接
3.打开exp2\软件资料\串口调试助手目录下的sscom42.exe串口助手，完成相关设定后关闭再打开实验箱Z32部分的电源开关
4.按照电子屏的提示插入IC卡。
5.插入正确的卡后显示相应信息，然后按A校验密码

知识总结

利用uVision4破解MDK
通过串口助手实现试验箱Z32和电脑之间的数据传输和通信
如何下载程序到试验箱
国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4

SM1：对应密码学分组密码算法，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政 务通、警务通等重要领域）。

SM2：对应密码学公钥密码算法RSA，用于加解密及数字签名。

SM3：对应密码学摘要算法MD5，适用于商用密码应用中的数字签名和验证。

SM4：对应密码学分组密码算法DES，用于无限局域网产品使用。