基于14443一A協(xié)議的無源電子標(biāo)簽數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
對(duì)置換選擇A，將其置換表中的數(shù)值分成上下2部分，每部分?jǐn)?shù)據(jù)按照每行8位的格式排列，并將上半部分的前4位數(shù)據(jù)和下半部分的后4位數(shù)據(jù)合成為1個(gè)字節(jié)，而且對(duì)經(jīng)過置換選擇的密鑰進(jìn)行循環(huán)左移，結(jié)構(gòu)如圖2中的置換選擇A電路結(jié)構(gòu)所示。
4．2 三重相互認(rèn)證機(jī)制
由于信息安全單元采用對(duì)稱密鑰DES密碼體系對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密，閱讀器和標(biāo)簽具有相同的密鑰，因此，可采用基于DES密碼體系的三重認(rèn)證機(jī)制確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。閱讀器和標(biāo)簽只有經(jīng)過相互認(rèn)證后，才能對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行操作，主要步驟包括：
(1)閱讀器發(fā)送“認(rèn)證查詢口令”到標(biāo)簽，標(biāo)簽產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)RA，加密后反饋回閱讀器；
(2)閱讀器產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)RB，并且使用共同的密鑰K，將RA和RB加密成數(shù)據(jù)塊Tokenl并發(fā)送給標(biāo)簽，標(biāo)簽對(duì)收到的Tokenl解密，并將從中取得的RA與原先發(fā)送的RA比較，一致時(shí)，將收到的RB加密成數(shù)據(jù)塊Token2，并反饋回閱讀器，進(jìn)一步確認(rèn)雙方的合法身份；
(3)閱讀器對(duì)收到的Token2解密，并將從中取得的RB與原先發(fā)送的RB比較，一致時(shí)，則發(fā)送身份確認(rèn)命令到標(biāo)簽，標(biāo)簽響應(yīng)并確認(rèn)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/158122.htm
5 驗(yàn)證平臺(tái)
為檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)數(shù)字集成電路芯片的通信功能，本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的驗(yàn)證平臺(tái)，結(jié)構(gòu)如圖3所示。
測(cè)試向量發(fā)生器用于產(chǎn)生各測(cè)試向量，為芯片提供輸入信號(hào)；閱讀器數(shù)據(jù)發(fā)送器將測(cè)試向量轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽數(shù)字集成電路能夠識(shí)別的幀格式；響應(yīng)分析器用于偵查所設(shè)計(jì)芯片的響應(yīng)是否為輸入信號(hào)要求的反饋。
針對(duì)通信功能，本文對(duì)輸入信號(hào)組合加于約束，所設(shè)計(jì)的測(cè)試向量集具備如下特征：
(1)測(cè)試校驗(yàn)出錯(cuò)情況：當(dāng)標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼出錯(cuò)，測(cè)試檢錯(cuò)功能。
(2)測(cè)試序列號(hào)出錯(cuò)情況：當(dāng)標(biāo)簽接收的序列號(hào)與期望值不一致，測(cè)試檢錯(cuò)功能。
(3)測(cè)試命令數(shù)目出錯(cuò)情況：當(dāng)標(biāo)簽接收的命令數(shù)目與期望值不一致，命令數(shù)目約束比期望值多或少，測(cè)試檢錯(cuò)功能。
(4)測(cè)試命令出錯(cuò)情況：當(dāng)標(biāo)簽接收命令為當(dāng)前通信狀態(tài)不能接收的命令，命令約束為其他通信狀態(tài)的操作命令，測(cè)試檢錯(cuò)功能。
(5)測(cè)試命令操作時(shí)間間隔出錯(cuò)情況：當(dāng)標(biāo)簽在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)接收命令，時(shí)間間隔范圍約束為一次操作完成時(shí)間和幀保護(hù)時(shí)間，測(cè)試檢錯(cuò)功能。
6 結(jié) 語
本文采用Synopsys工具，結(jié)合中芯國際的0．35μm工藝庫，可以得到本文所設(shè)計(jì)芯片的面積和功耗如表1、表2所示：
表1、表2中，工藝庫定義的芯片面積以一個(gè)與非門作為單位，因此本文設(shè)計(jì)芯片的面積為36 877．750 000 μm2，功耗為30．845 8 mw。根據(jù)上述驗(yàn)證平臺(tái)和測(cè)試向量集，對(duì)本文所研制芯片進(jìn)行通信功能測(cè)試，其結(jié)果的波形截圖如圖4所示。由圖4可見設(shè)計(jì)電路能夠檢測(cè)出校驗(yàn)碼、命令數(shù)目和命令等出錯(cuò)情況。
評(píng)論