实验课固件程序设计

2020.11.09

2-LED

主函数代码的执行过程为：

系统初始化，中断设置使能所有；

SystemInit ();

判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；

 if(0 == GPIO_GetVal(0))
{
    BtApiBack(0x55555555, 0xAAAAAAAA);
}

设置 GPIO0 状态为上拉输出；

GPIO_PuPdSel(0,0); // 设置 GPIO0 为上拉
GPIO_InOutSet(0,0); //  //设置 GPIO0为输出

进入循环程序， LED 灯间隔 100ms 闪烁。

while(1) 
{
delay(100);
GPIO_SetVal(0,0); // 输出低电平，点亮 LEDLED
delay(100);
GPIO_SetVal(0,1); // 输出高电平，熄灭 LEDLED
}

3-UART

串口相关函数包括中断服务、波特率设置初始化发送 /接收单字节、发送符串单个十进制整数、发送某一长度的字符串、接收多字节函数：

void UART_IrqService(void) 是串口中断服务函数，本实验现断执行子程序，从 PC 端串口调试助手发送数据至 Z32 ，Z32 再经串口发送给 PC 机；

void UART_IrqService(void)
{
    //*****your code*****/
    UARTCR &= ~TRS_EN;
    {
        do
        {
            shuju[uart_rx_num] = UARTDR;
                if(shuju[uart_rx_num]=='\r'||shuju[uart_rx_num]=='\n')
                {
                    shuju_lens = uart_rx_num;
                    uart_rx_num=0;
                    uart_rx_end=1;
                }
                else uart_rx_num++;
        }
        while(FIFO_NE & UARTISR);               
    }
    UARTCR |= TRS_EN;
}

void UART_BrpSet(UINT16 set) 是波特率设置函数，串口实验波特率设置为 115200115200 ；

void UART_BrpSet(UINT16 set)
{
    UINT16 brp=0;
    UINT8 fd=0; 
    if(0 == set)
    {
        //uartband@115200bps
        fd = SCU->UARTCLKCR & 0x80; 
        switch(fd)
        {
            case 0x80:        /*内部时钟12M晶振*/
                brp = 0x0068;
                break;
            case 0x00:        /*内部时钟*/
                brp = 0x00AD;  
                break;        
            default:
                brp = 0x00AD;
                break;
        }
        fd = SCU->UARTCLKCR & 0x7f ; 
        brp =   brp/(fd+1);
    }
    else
    {
        brp = set;
    }
    UARTBRPH = (UINT8)((brp >> 8) & 0xFF);
    UARTBRPL = (UINT8)((brp) & 0xFF);
}

void UART_Init(void) 是串口初始化函数，，实现配置串口时钟、使能中断；

void UART_Init(void)
{
    IOM->CRA |= (1<<0); //使能Uart接口
    SCU->MCGR2 |= (1<<3); //使能Uart总线时钟

    /******配置Uart时钟（建议使用外部晶振）******/
    SCU->SCFGOR |= (1<<6);//使用外部晶振
    SCU->UARTCLKCR |= (1<<7);//使用外部时钟
//  SCU->UARTCLKCR &= ~(1<<7);//使用默认OSC时钟

    UART_BrpSet(0);  //设置波特率为默认115200
    UARTISR = 0xFF;  //状态寄存器全部清除
    UARTCR |= FLUSH; //清除接收fifo
    UARTCR = 0;      //偶校验


    /******配置中断使能******/
    UARTIER |= FIFO_NE;
//  UARTIER |= FIFO_HF;
//  UARTIER |= FIFO_FU;
//  UARTIER |= FIFO_OV;
//  UARTIER |= TXEND;
//  UARTIER |= TRE; 
    ModuleIrqRegister(Uart_Exception, UART_IrqService); //挂载终端号
}

void UART_SendByte(UINT8 dat) 是发送单字节函数，使用此函数一次发送一个字节数据；

void UART_SendByte(UINT8 dat)
{  
    UARTCR |= TRS_EN;
    UARTDR = dat;
    do
    {
       if(UARTISR & TXEND)
        {                                         
            UARTISR |= TXEND;//清楚发送完成标志，写1清除
            break;
        }
    }
    while (1);
    UARTCR &= (~TRS_EN);    
}

void UART_SendString(UINT8 * str) 是发送字符串函数，使用此函数发送字符串数据；

void UART_SendString(UINT8 * str)
{
    UINT8 *p ;
    p=str;
    while(*p!=0)
    {
        UART_SendByte(*p++);
    }
}

void uart_SendString(UINT8 buf[],length) 是发送某一长度的字符串函数，实现发送一定长度的字符据。

void uart_SendString(UINT8 buf[],UINT8 length)
{
    UINT8 i=0;
    while(length>i)
    {
        
        UART_SendByte(buf[i]);
        i=i+1;
    }
}

void UART_SendNum(INT32 num) 是发送单个十进制整数函数，使用此函数发送一个十进制整数；

void UART_SendNum(INT32 num)
{
    INT32 cnt = num,k;
    UINT8 i,j;
    if(num<0) {UART_SendByte('-');num=-num;}
    //计算出i为所发数据的位数
    for(i=1;;i++)
    {
        cnt = cnt/10;
        if(cnt == 0) break;
    }
    //算出最大被除数从高位分离
    k = 1;
    for(j=0;j<i-1;j++)
    {
        k = k*10;
    }
    //分离并发送各位
    cnt = num;
    for(j=0;j<i;j++)
    {
        cnt = num/k;
        num = num%k;
        UART_SendByte(0x30+cnt);
        k /= 10;
    }
}

void UART_SendHex(UINT8 dat) 是发送单个十六进制整数函数，使用此函数发送一个十六进制整数；

void UART_SendHex(UINT8 dat)
{
    UINT8 ge,shi;
    UART_SendByte('0');
    UART_SendByte('x');
    ge = dat%16;
    shi = dat/16;
    if(ge>9) ge+=7;    //换成大写字母
    if(shi>9) shi+=7;
    UART_SendByte(0x30+shi);
    UART_SendByte(0x30+ge);
    UART_SendByte(' ');
}

UINT8 UART_GetByte(*data) 是接收单字节函数是接收单字节函数数，使用此函数接收单字节数据；

UINT8 UART_GetByte(UINT8 *data)
{

    UINT8 ret= 0; 
    if(0 != (UARTISR & FIFO_NE))
    {
        *data = UARTDR;
        ret = 1;
    } 
    return ret;
}

void UART_Receive(UINT8 *receive, len) 是接收多字节函数，使用此函数接收多个字节据；

void UART_Receive(UINT8 *receive, UINT8 len)
{  
    while(len != 0)
    {
        if(len >= 4)
        {
            while (!(UARTISR & FIFO_FU));
            *receive++ = UARTDR;
            *receive++ = UARTDR;
            *receive++ = UARTDR;
            *receive++ = UARTDR;             
            len -= 4;
      
        }   
        else if(len >= 2)
        {
            while (!(UARTISR & FIFO_HF));               
            *receive++ = UARTDR;
            *receive++ = UARTDR;             
            len -= 2;
        }       
        else
        {
             while (!(UARTISR & FIFO_NE));
             *receive++ = UARTDR;
             len--;
        }
    }
}

主函数代码的执行过程为：

系统初始化，中断设置使能所有；(同2-LED)
判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；（同2-LED）
初始化 Uart ，使能 Uart 接口，配置 Uart 中断并使能；

UART_Init();    //初始化Uart

先发送单个字符“ A”，换行，再发送字符串“ Welcome to Z32HUA! ”，换行，发送数字串“ 换行，发送数字串“ 1234567890 ”，换行，再发送 16 位数“ 位数“ 0xAA”，换行。

    UART_SendByte('A');                     //Uart发送一个字符 A
    UART_SendByte('\r');UART_SendByte('\n');//换行

    UART_SendString("Welcome to Z32HUA!");  //Uart发送字符串
    UART_SendByte('\r');UART_SendByte('\n');//换行

    UART_SendNum(1234567890);               //Uart发送一个十进制数
    UART_SendByte('\r');UART_SendByte('\n');//换行

    UART_SendHex(0xAA);                     //Uart发送一个十六进制数
    UART_SendByte('\r');UART_SendByte('\n');//换行

进入 while 循环程序，等待串口中断到来并判数据是否接收完毕若中断到来，转入执行串口服务程序待接收数据完毕,Z32将数据发回串口助手

while(1)
    {
        if(uart_rx_end)
        {
            uart_rx_end=0;
            uart_SendString(shuju,shuju_lens);
        }
        
    } //等待接收中断

4-国密算法

SM1：对应密码学中分组密码算法，是由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法。算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，该算法不公开，仅以 IP 核的形式存在于芯片中，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政务通、警务通等重要领域）。
SM2：对应密码学中公钥密码算法RSA，是由国家密码管理局于2010年12月17日发布，全称为椭圆曲线算法，用于加解密及数字签名。
SM3：对应密码学中摘要算法MD5，是中国国家密码管理局于2010年公布的中国商用密码杂凑算法标准，适用于商用密码应用中的数字签名和验证，是在SHA-256基础上改进实现的一种算法。
SM4：对应密码学中分组密码算法DES，于2006年公布，用于无限局域网产品使用，这是我国第一次公布自己的商用密码算法。

回答2，3问： 1.SM1 为对称加密。其加密强度与AES相当。该算法不公开，调用该算法时，需要通过加密芯片的接口进行调用。

2.SM2为非对称加密，基于ECC。该算法已公开。由于该算法基于ECC，故其签名速度与秘钥生成速度都快于RSA。ECC 256位（SM2采用的就是ECC 256位的一种）安全强度比RSA 2048位高，但运算速度快于RSA。

3.SM3 消息摘要。可以用MD5作为对比理解。该算法已公开。校验结果为256位。
4.SM4 无线局域网标准的分组数据算法。对称加密，密钥长度和分组长度均为128位。

实验截图：

SM2：

SM3：

SM4：

posted @ 2020-11-09 09:56 20181234 阅读(117) 评论(0) 收藏举报

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