【摘要】： 隨著微硬盤(pán)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(lái)越重要。指紋加密微硬盤(pán)能很好的解決這一問(wèn)題,以指紋信息作為身份識(shí)別標(biāo)志,一人一密,不存在密碼的安全問(wèn)題,即使被盜,也不會(huì)出現(xiàn)泄密的問(wèn)題。本文以我校與貴州南方匯通世華微硬盤(pán)有限公司的合作項(xiàng)目為背景,對(duì)指紋識(shí)別微硬盤(pán)中,微硬盤(pán)SOC與指紋識(shí)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(jiàn)的硬盤(pán)加密方式,分析了這些方式普遍存在用戶(hù)密碼不便于管理且存在安全漏洞的問(wèn)題,提出了以指紋識(shí)別方式加密微硬盤(pán)。并介紹了微硬盤(pán)的基本結(jié)構(gòu),以及指紋識(shí)別模塊的基本原理,說(shuō)明指紋識(shí)別微硬盤(pán)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(pán)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(lái),本文對(duì)uC/OS-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(pán)SOC設(shè)計(jì)為主模塊,指紋識(shí)別模塊為從模塊,主從模塊間以應(yīng)答方式通信,主模塊對(duì)從模塊的操作為一系列元操作的組合,以此來(lái)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模塊的中斷源:發(fā)送寄存器空中斷和接收數(shù)據(jù)有效中斷,實(shí)現(xiàn)高效可靠的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收。同時(shí),采用了FIFO數(shù)據(jù)隊(duì)列作為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖,并在接收數(shù)據(jù)時(shí),采用了信號(hào)量方式完成中斷服務(wù)子程序與接收接口任務(wù)間的通信。完成設(shè)計(jì)后,對(duì)整個(gè)接口進(jìn)行了全面調(diào)試。 本文最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)指紋加密微硬盤(pán)進(jìn)行了展望。
【圖文】：

理函數(shù) OnComm()，當(dāng)上述參數(shù)設(shè)置的事件發(fā)生時(shí)，，成員函數(shù) GetCommEvent()，用來(lái)返回事件的類(lèi)型：如接收事件；如果返回值為 2，則表明該事件為發(fā)送事員函數(shù) SetOutput()，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，每次發(fā)送一個(gè)字不一樣，其中要進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。員函數(shù) GetInput()，用于接收數(shù)據(jù)，每次接收一個(gè)字進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。可以設(shè)計(jì)兩個(gè)小程序分別模擬微硬盤(pán) SOC 和指紋識(shí)圖 7.2 所示。

員函數(shù) GetInput()，用于接收數(shù)據(jù)，每次接收一個(gè)字進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換�？梢栽O(shè)計(jì)兩個(gè)小程序分別模擬微硬盤(pán) SOC 和指紋識(shí)圖 7.2 所示。圖 7.1 微硬盤(pán) SOC 模塊模擬界面
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：TP334.7

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本文編號(hào)：2650344