一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，包括與七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接的安全控制器，七個雙刀雙擲開關(guān)的二十八個動端分別與FPGA芯片、八個LED及鍵盤接口芯片相連，當七個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，安全控制器與八個LED和鍵盤接口芯片連通，當七個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，安全控制器與FPGA芯片連通；安全控制器還與兩個雙刀雙擲開關(guān)四個不動端連接，兩個雙刀雙擲開關(guān)八個動端分別與ARM處理器和ZIGBEE芯片連接，當兩個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，安全控制器與ARM處理器連通，當兩個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，安全控制器與ZIGBEE芯片連通。本實用新型有益效果：擴充實驗平臺開發(fā)板硬件資源，增強通用性。
【專利說明】一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子工程領(lǐng)域，特別是指一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板。
【背景技術(shù)】
[0002]信息安全技術(shù)重要的基礎(chǔ)就是密碼理論和技術(shù)，當前針對密碼理論方面的人才培養(yǎng)較為普遍，而針對密碼工程方面的人才教育卻較為匱乏。隨著信息安全理論與技術(shù)的廣泛應(yīng)用，用于保障信息系統(tǒng)安全的專用密碼系統(tǒng)(本文統(tǒng)稱為密碼設(shè)備)已成為不可或缺的重要部分。當前的密碼設(shè)備種類繁多，如VPN、密碼機、服務(wù)器密碼機、PCI加密卡、智能IC卡及USB key等。為培養(yǎng)學生的密碼工程實踐能力亟需設(shè)計開發(fā)配套的硬件實驗平臺，讓學生能在該實驗平臺上，進行專門的技術(shù)實踐訓練，較全面地掌握密碼工程的相關(guān)技術(shù)和技能。
[0003]當前市場上也有基于Z32器件(即Z32L256U芯片)的通用開發(fā)板，但硬件資源有限，無法滿足綜合型實驗的需求，更無法實現(xiàn)多門課程共用一個教學平臺的目標。Z32系列芯片的外圍接口引腳由27個通用I/0(GP0-GP26)引腳、2個串口 I/O引腳組成；其中27根通用I/O中有5個引腳可以復(fù)用為SPI接口，其余22個引腳可以復(fù)用為專用并口。原有通用開發(fā)板的相關(guān)電路如圖2所示，包括Z32L256U芯片、EP2C5Q208芯片、CC2520芯片和IC讀卡器。其中Z32L256U芯片的14個通用I/O引腳與EP2C5Q208芯片連接；Z32L256U芯片的4個通用I/O引腳與CC2520芯片連接；Z32L256U芯片的4個通用I/O引腳與IC讀卡器連接。由于Z32L256U芯片的外設(shè)接口引腳數(shù)量有限，現(xiàn)有開發(fā)板中該芯片的通用I/O引腳已基本占用完，這樣當需要在實驗平臺上使用其它外設(shè)資源如LED、鍵盤、ARM和IXD時，就不能直接進行擴展連接。因此原通用開發(fā)板中Z32L256U芯片的外設(shè)接口引腳數(shù)量有限，不能直接擴展多個外設(shè)資源。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提出一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，解決了現(xiàn)有技術(shù)中基于Z32器件的通用開發(fā)板無法與多個外設(shè)資源同時直接通信的問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，包括安全控制器，所述安全控制器與七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接，所述七個雙刀雙擲開關(guān)的二十八個動端分別與FPGA芯片、八個LED及鍵盤接口芯片相連接，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述八個LED和所述鍵盤接口芯片連通，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述FPGA芯片連通。
[0007]進一步地，本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，所述安全控制器還與兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接，所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的八個動端分別與ARM處理器和ZIGBEE芯片連接，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述ARM處理器連通，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述ZIGBEE芯片連通。
[0008]優(yōu)選地，所述安全控制器通過并行接口與所述七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述安全控制器通過SPI接口與所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接。
[0010]優(yōu)選地，所述安全控制器為Z32L256U芯片。
[0011]優(yōu)選地，所述FPGA芯片為EP2C5Q208芯片。
[0012]優(yōu)選地，所述鍵盤接口芯片為SN7328芯片。
[0013]優(yōu)選地，所述ARM處理器為LPC2468芯片。
[0014]優(yōu)選地，所述ZIGBEE芯片為CC2520芯片。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016](I)本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板的設(shè)計，極大的擴充了實驗平臺的硬件資源，使得該信息安全工程實驗平臺開發(fā)板具有較強的通用性，不僅能作為信息安全工程相關(guān)課程的實驗平臺，還可以作為EDA技術(shù)、電子系統(tǒng)設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)方面課程的工程實踐平臺，這樣可以極大的提高實驗設(shè)備的利用率。
[0017](2)本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，具有各模塊使用靈活的特點，既可以獨立工作，做單獨功能的實驗，又可以聯(lián)合工作，做綜合性的應(yīng)用實驗，利用雙刀雙擲開關(guān)控制信號的通斷減小了各模塊間的電器干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板的接口電路原理圖；
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的通用開發(fā)板的接口電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型所述的一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，包括安全控制器，所述安全控制器與七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接，所述七個雙刀雙擲開關(guān)的二十八個動端分別與FPGA芯片、八個LED及鍵盤接口芯片相連接，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述八個LED和所述鍵盤接口芯片連通，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述FPGA芯片連通。
[0023]本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，所述安全控制器還與兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接，所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的八個動端分別與ARM處理器和ZIGBEE芯片連接，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述ARM處理器連通，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述ZIGBEE芯片連通。
[0024]優(yōu)選地，所述安全控制器通過并行接口與所述七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接。
[0025]優(yōu)選地，所述安全控制器通過SPI接口與所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接。
[0026]優(yōu)選地，所述安全控制器為Z32L256U芯片。
[0027]優(yōu)選地，所述FPGA芯片為EP2C5Q208芯片。
[0028]優(yōu)選地，所述鍵盤接口芯片為SN7328芯片。
[0029]優(yōu)選地，所述ARM處理器為LPC2468芯片。
[0030]優(yōu)選地，所述ZIGBEE芯片為CC2520芯片。
[0031]具體地，Z32芯片(Z32L256U芯片)的通用I/O引腳(GP0-GP9、GP11-GP14)通過七個雙刀雙擲開關(guān)(K1-K7)分別與FPGA芯片(EP2C5Q208芯片)、八個LED和鍵盤接口芯片(SN7328芯片)相連，當開關(guān)置向上時，Z32芯片與八個LED和鍵盤接口芯片接通，當開關(guān)置向下時，Z32芯片與FPGA芯片接通。Z32芯片的通用I/O弓丨腳(GP15、GP16、GP18)通過兩個雙刀雙擲開關(guān)(K8-K9)分別與ARM處理器(LPC2468芯片)和ZIGBEE芯片(CC2520芯片)相連，開關(guān)置向上時，Z32芯片與ARM處理器接通，開關(guān)置向下時，Z32芯片與ZIGBEE芯片接通。
[0032]需要說明的是，本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，僅僅是對各個硬件連接關(guān)系的改變，而在對各個硬件的連接關(guān)系進行改變時，并沒有涉及需要運行硬件時的程序的改變?；蛘哒f，本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板解決了現(xiàn)有技術(shù)中基于Z32器件的通用開發(fā)板無法與多個外設(shè)資源同時直接通信的問題，為了解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案中包括的特征不需要借助軟件實現(xiàn)其功能，且不是對方法提出的改進，而是解決該問題時最主要的改變是通過雙刀雙擲開關(guān)改變各個硬件的連接關(guān)系，僅靠硬件的連接，即借助電子元器件和/或電路即可完成，具體實現(xiàn)方式是電路邏輯的集合。
[0033]本實用新型的優(yōu)點為:
[0034](I)本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板的設(shè)計，極大的擴充了實驗平臺的硬件資源，使得該信息安全工程實驗平臺開發(fā)板具有較強的通用性，不僅能作為信息安全工程相關(guān)課程的實驗平臺，還可以作為EDA技術(shù)、電子系統(tǒng)設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)方面課程的工程實踐平臺，這樣可以極大的提高實驗設(shè)備的利用率。
[0035](2)本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，各模塊使用靈活，既可以獨立工作，做單獨功能的實驗又可以聯(lián)合工作，做綜合性的應(yīng)用實驗，利用雙刀雙擲開關(guān)控制信號的通斷減小了各模塊間的電器干擾。
[0036]本實用新型所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，是結(jié)合了當前電子工程和信息安全領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢，全新研發(fā)設(shè)計的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，該實驗平臺在硬件電路上秉承了 SoC(片上系統(tǒng))的設(shè)計理念，采用通用的安全控制器Z32芯片作為核心器件，包含三個相對獨立的電路模塊:Z32模塊、FPGA模塊和ARM模塊。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，包括安全控制器，所述安全控制器與七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接，所述七個雙刀雙擲開關(guān)的二十八個動端分別與FPGA芯片、八個LED及鍵盤接口芯片相連接，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述八個LED和所述鍵盤接口芯片連通，當所述七個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述FPGA芯片連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述安全控制器還與兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接，所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的八個動端分別與ARM處理器和ZIGBEE芯片連接，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向上時，所述安全控制器與所述ARM處理器連通，當所述兩個雙刀雙擲開關(guān)置向下時，所述安全控制器與所述ZIGBEE芯片連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述安全控制器通過并行接口與所述七個雙刀雙擲開關(guān)的十四個不動端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述安全控制器通過SPI接口與所述兩個雙刀雙擲開關(guān)的四個不動端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述安全控制器為Z32L256U芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述FPGA芯片為 EP2C5Q208 芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述鍵盤接口芯片為SN7328芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述ARM處理器為LPC2468芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息安全工程實驗平臺開發(fā)板，其特征在于，所述ZIGBEE芯片為CC2520芯片。
【文檔編號】G09B23/18GK203812465SQ201420224361
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】李秀瀅, 段曉毅, 董秀則, 李莉, 高獻偉, 陳漢林 申請人:北京電子科技學院