SAML21走起15:加密解密CALLBACK模式

#include <asf.h>

#define AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE 4

/* @{ */

        uint32_t ref_plain_text[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0xe2bec16b,

                0x969f402e,

                0x117e3de9,

                0x2a179373

        };

        uint32_t ref_cipher_text_ecb[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0xb47bd73a,

                0x60367a0d,

                0xf3ca9ea8,

                0x97ef6624

        };

        uint32_t ref_cipher_text_cbc[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0xacab4976,

                0x46b21981,

                0x9b8ee9ce,

                0x7d19e912

        };

        uint32_t ref_cipher_text_cfb128[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0x2ed93f3b,

                0x20ad2db7,

                0xf8493433,

                0x4afb3ce8

        };

        uint32_t ref_cipher_text_ofb[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0x2ed93f3b,

                0x20ad2db7,

                0xf8493433,

                0x4afb3ce8

        };

        uint32_t ref_cipher_text_ctr[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE] = {

                0x91614d87,

                0x26e320b6,

                0x6468ef1b,

                0xceb60d99

        };

        const uint32_t key128[4] = {

                0x16157e2b,

                0xa6d2ae28,

                0x8815f7ab,

                0x3c4fcf09

        };

        const uint32_t init_vector[4] = {

                0x03020100,

                0x07060504,

                0x0b0a0908,

                0x0f0e0d0c

        };

        const uint32_t init_vector_ctr[4] = {

                0xf3f2f1f0,

                0xf7f6f5f4,

                0xfbfaf9f8,

                0xfffefdfc

        };





/* Output data array */

static uint32_t output_data[AES_EXAMPLE_REFBUF_SIZE];

/* State indicate */

volatile bool state = false;

struct aes_config g_aes_cfg;

struct aes_module aes_instance;

struct usart_module usart_instance;





static void configure_usart(void)

{

        struct usart_config config_usart;

        usart_get_config_defaults(&config_usart);

        config_usart.baudrate    = 38400;

        config_usart.mux_setting = EDBG_CDC_SERCOM_MUX_SETTING;

        config_usart.pinmux_pad0 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD0;

        config_usart.pinmux_pad1 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD1;

        config_usart.pinmux_pad2 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD2;

        config_usart.pinmux_pad3 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD3;

        stdio_serial_init(&usart_instance, EDBG_CDC_MODULE, &config_usart);

        usart_enable(&usart_instance);

}

static void aes_callback(void)

{

        /* Read the output. */

        aes_read_output_data(&aes_instance, output_data);

        state = true;

}

static void ecb_mode_test(void)

{

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- ECB cipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_ENCRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_AUTO_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_ECB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* The initialization vector is not used by the ECB cipher mode. */

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        /* Write the data to be ciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_plain_text);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the encryption process. */

        while (false == state) {

        }

        if ((ref_cipher_text_ecb[0] != output_data[0]) ||

        (ref_cipher_text_ecb[1] != output_data[1]) ||

        (ref_cipher_text_ecb[2] != output_data[2]) ||

        (ref_cipher_text_ecb[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- ECB decipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_DECRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_AUTO_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_ECB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* The initialization vector is not used by the ECB cipher mode. */

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        /* Write the data to be deciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_cipher_text_ecb);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the decryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_plain_text[0] != output_data[0]) ||

        (ref_plain_text[1] != output_data[1]) ||

        (ref_plain_text[2] != output_data[2]) ||

        (ref_plain_text[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

}

static void cbc_mode_test(void)

{

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CBC cipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_ENCRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_MANUAL_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CBC_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        /* Write the data to be ciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_plain_text);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        aes_start(&aes_instance);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the encryption process. */

        while (false == state) {

        }

        if ((ref_cipher_text_cbc[0] != output_data[0]) ||

        (ref_cipher_text_cbc[1] != output_data[1]) ||

        (ref_cipher_text_cbc[2] != output_data[2]) ||

        (ref_cipher_text_cbc[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CBC decipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_DECRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_AUTO_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CBC_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        /* Write the data to be deciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_cipher_text_cbc);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the decryption process. */

        while (false == state) {

        }

        if ((ref_plain_text[0] != output_data[0]) ||

        (ref_plain_text[1] != output_data[1]) ||

        (ref_plain_text[2] != output_data[2]) ||

        (ref_plain_text[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

}

static void cfb128_mode_test(void)

{

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CFB128 cipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_ENCRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_MANUAL_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CFB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        /* Write the data to be ciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_plain_text);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        aes_start(&aes_instance);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the encryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_cipher_text_cfb128[0] != output_data[0]) ||

        (ref_cipher_text_cfb128[1] != output_data[1]) ||

        (ref_cipher_text_cfb128[2] != output_data[2]) ||

        (ref_cipher_text_cfb128[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CFB128 decipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_DECRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_MANUAL_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CFB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        /* Write the data to be deciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_cipher_text_cfb128);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        aes_start(&aes_instance);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the decryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_plain_text[0] != output_data[0]) ||

        (ref_plain_text[1] != output_data[1]) ||

        (ref_plain_text[2] != output_data[2]) ||

        (ref_plain_text[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

}

static void ofb_mode_test(void)

{

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- OFB cipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_ENCRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_AUTO_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_OFB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        /* Write the data to be ciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_plain_text);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the encryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_cipher_text_ofb[0] != output_data[0]) ||

        (ref_cipher_text_ofb[1] != output_data[1]) ||

        (ref_cipher_text_ofb[2] != output_data[2]) ||

        (ref_cipher_text_ofb[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- OFB decipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_DECRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_MANUAL_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_OFB_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector);

        /* Write the data to be deciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_cipher_text_ofb);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        aes_start(&aes_instance);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the decryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_plain_text[0] != output_data[0]) ||

        (ref_plain_text[1] != output_data[1]) ||

        (ref_plain_text[2] != output_data[2]) ||

        (ref_plain_text[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

}

static void ctr_mode_test(void)

{

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CTR cipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_ENCRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_AUTO_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CTR_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector_ctr);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        /* Write the data to be ciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_plain_text);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the encryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_cipher_text_ctr[0] != output_data[0]) ||

        (ref_cipher_text_ctr[1] != output_data[1]) ||

        (ref_cipher_text_ctr[2] != output_data[2]) ||

        (ref_cipher_text_ctr[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

        printf("\r\n-----------------------------------\r\n");

        printf("- 128bit cryptographic key\r\n");

        printf("- CTR decipher mode\r\n");

        printf("- Auto start mode\r\n");

        printf("- 4 32bit words\r\n");

        printf("-----------------------------------\r\n");

        state = false;

        /* Configure the AES. */

        g_aes_cfg.encrypt_mode = AES_DECRYPTION;

        g_aes_cfg.key_size = AES_KEY_SIZE_128;

        g_aes_cfg.start_mode = AES_MANUAL_START;

        g_aes_cfg.opmode = AES_CTR_MODE;

        g_aes_cfg.cfb_size = AES_CFB_SIZE_128;

        g_aes_cfg.lod = false;

        aes_set_config(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

        /* Set the cryptographic key. */

        aes_write_key(&aes_instance, key128);

        /* Set the initialization vector. */

        aes_write_init_vector(&aes_instance, init_vector_ctr);

        /* Write the data to be deciphered to the input data registers. */

        aes_write_input_data(&aes_instance, ref_cipher_text_ctr);

        aes_set_new_message(&aes_instance);

        aes_start(&aes_instance);

        aes_clear_new_message(&aes_instance);

        /* Wait for the end of the decryption process. */

        while (false == state) {

        }

        /* check the result. */

        if ((ref_plain_text[0] != output_data[0]) ||

        (ref_plain_text[1] != output_data[1]) ||

        (ref_plain_text[2] != output_data[2]) ||

        (ref_plain_text[3] != output_data[3])) {

                printf("\r\nKO!!!\r\n");

                } else {

                printf("\r\nOK!!!\r\n");

        }

}





int main (void)

{

        

           /* Initialize the system and console*/

           system_init();

           configure_usart();

           aes_get_config_defaults(&g_aes_cfg);

           aes_init(&aes_instance,AES, &g_aes_cfg);

           aes_enable(&aes_instance);

           /* Enable AES interrupt. */

           aes_register_callback(aes_callback,AES_CALLBACK_ENCRYPTION_COMPLETE);

           aes_enable_callback(&aes_instance,AES_CALLBACK_ENCRYPTION_COMPLETE);

           

            ecb_mode_test();

            cbc_mode_test();

            cfb128_mode_test();

            ofb_mode_test();

            ctr_mode_test();

        

}