【HC32L196PCTA测评】5.CRC校验+AES加密解密+TRNG测试

只看该作者 · 2023-8-7 20:01

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5.CRC校验+AES加密解密+TRNG测试
5.1CRC校验
CRC(Cyclic Redundancy Check)即循环冗余校验码，是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，常用于验证接收到的数据是否完整，例如之前用到的DHTC12在接收到数据后就要用CRC来校验。
HC32L196拥有硬件CRC校验模块，支持计算CRC值(编码模式)和检验CRC值(校验模式)，CRC16和CRC32的多项式

接下来写个程序，用CRC编码模式计算串口发送的数据的CRC，并将结果用串口返回，代码示例

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void crc_cal()

{

    uint16_t crc16;

    uint32_t crc32;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralCrc, TRUE);

    crc16 = CRC16_Get8(uart_buffer, uart_rxlen);

    crc32 = CRC32_Get8(uart_buffer, uart_rxlen);

    uart_rxlen = 0;

    uart_rxindex = 0;

    printf("crc16:%04X   crc32:%08X\r\n",crc16,crc32);

}

在timer0中判断接收完成后调用这个函数

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void Tim0_IRQHandler(void)

{

    //Timer0 模式0 溢出中断

    if(TRUE == Bt_GetIntFlag(TIM0, BtUevIrq))

    {

        if(uartrx_timeout > 0)

        {

            uartrx_timeout -= 1;

            if(uartrx_timeout == 0)

                crc_cal();

        }

        Bt_ClearIntFlag(TIM0,BtUevIrq); //中断标志清零

    }

}

运行效果

接下来再测试一下校验模式，用串口发送数据和CRC校验值，返回校验值是否匹配，收到的第一位为0进行CRC16检查否则进行CRC32检查，检验函数CRC16_Check和CRC32_Check在crc匹配时返回0

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void crc_cal()

{

    uint8_t crcchekresult;

    uint16_t crc16,crc16in;

    uint32_t crc32,crc32in;

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralCrc, TRUE);

    if(uart_buffer[0] == 0)

    {

        crc16 = CRC16_Get8(uart_buffer+1, uart_rxlen-3);

        crc16in = (uart_buffer[uart_rxlen-2]<<8)|uart_buffer[uart_rxlen-1];

        crcchekresult = CRC16_Check8(uart_buffer+1, uart_rxlen-3,crc16in);

        printf("输入crc16:%04X 计算crc16:%04X 校验结果:%d\r\n",crc16in,crc16,crcchekresult);

    }

    else

    {

        crc32 = CRC32_Get8(uart_buffer+1, uart_rxlen-5);

        crc32in = (uart_buffer[uart_rxlen-4]<<24)|(uart_buffer[uart_rxlen-3]<<16)|(uart_buffer[uart_rxlen-2]<<8)|uart_buffer[uart_rxlen-1];

        crcchekresult = CRC32_Check8(uart_buffer+1, uart_rxlen-5,crc32in);

        printf("输入crc32:%04X 计算crc32:%04X 校验结果:%d\r\n",crc32in,crc32,crcchekresult);

    }

    uart_rxlen = 0;

    uart_rxindex = 0;

}

运行效果

5.2AES加密解密
AES(Advanced Encryption Standard)意思是高级加密标准，它的出现主要是为了取代DES加密算法
HC32L196拥有硬件AES模块，支持128、192和256位密钥

接下来使用这个模块测试一下AES加密解密，从串口接收数据第一位是0则加密否则解密，后续最长16位数据

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uint32_t aes128key[4] = {0x33221100, 0x77665544, 0xBBAA9988, 0xFFEEDDCC};

uint32_t plaindata[4] = {0};

uint32_t chiperdata[4] = {0};

void aes_test()

{

    uint8_t i=0;

    stc_aes_cfg_t stcAesCfg;    

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralAes, TRUE);

    memset(plaindata,0,sizeof(plaindata));

    memset(chiperdata,0,sizeof(chiperdata));

    stcAesCfg.pu32Plaintext = (uint32_t *)plaindata;       ///< AES 明文指针

    stcAesCfg.pu32Cipher    = (uint32_t *)chiperdata;       ///< AES 密文指针

    stcAesCfg.pu32Key       = aes128key;        ///< AES 密钥指针

    stcAesCfg.enKeyLen      = AesKey128;            ///< AES 密钥长度类型

    if(uart_buffer[0] == 0)

    {

        uart_rxlen -= 1;

        while(i<uart_rxlen && i<16)

        {

            ((uint8_t *)plaindata)[i] = uart_buffer[i+1];

            i+=1;

        }

        AES_Encrypt(&stcAesCfg);

        i = 0;

        while(i<16)

        {

            Uart_SendDataPoll(M0P_UART0,((uint8_t *)chiperdata)[i]);

            i++;

        }

    }

    else

    {

        uart_rxlen -= 1;

        while(i<uart_rxlen && i<16)

        {

            ((uint8_t *)chiperdata)[i] = uart_buffer[i+1];

            i+=1;

        }

        AES_Decrypt(&stcAesCfg);

        i = 0;

        while(i<16)

        {

            Uart_SendDataPoll(M0P_UART0,((uint8_t *)plaindata)[i]);

            i++;

        }

    }

    

    uart_rxlen = 0;

    uart_rxindex = 0;

}

加密

解密

5.3TRNG测试
TRNG(True Random Number Generator)真随机数发生器，通常使用的随机函数是通过一定算法生成的伪随机数，是有规律可循的，只不过重复的周期很大
HC32L196拥有真随机数发生器模块可以产生64bits真随机数，接下来使用HC32L196的TRNG模块生成随机数，TRNG在上电时会自动生成一个随机数，之后可以调用Trng_Generate重新生成随机数

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int32_t main(void)

{

    xth_init();

    //时钟分频设置

    Sysctrl_SetHCLKDiv(SysctrlHclkDiv1);

    Sysctrl_SetPCLKDiv(SysctrlPclkDiv1);

    uart0_io_init();

    uart0_init();

    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralRng, TRUE);

    Trng_Init();

    printf("上电生成随机数%08X%08X",Trng_GetData1(),Trng_GetData0());

    while(1)

    {

        yuyy_delay_ms(1000);

        Trng_Generate();

        printf("生成随机数%08X%08X",Trng_GetData1(),Trng_GetData0());

    }

}