FPGA系統(tǒng)遠(yuǎn)程安全升級(jí)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、使用FPGA進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅可以根據(jù)市場(chǎng)需求快速的設(shè)計(jì)生產(chǎn)概念型產(chǎn)品來(lái)占據(jù)市場(chǎng)，同時(shí)還可以根據(jù)市場(chǎng)需求的變化及時(shí)的更新產(chǎn)品特性與性能來(lái)增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。再加上FPGA制造成本的不斷下降，使得基于FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電子系統(tǒng)越來(lái)越多的出現(xiàn)在電子產(chǎn)品市場(chǎng)中。
　　FPGA的可配置性為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重構(gòu)與更新提供了可行性，然而面對(duì)眾多已分散銷售的產(chǎn)品更新卻不再有實(shí)驗(yàn)室調(diào)試時(shí)的條件。目前各大FPGA器件廠商已經(jīng)提出并實(shí)現(xiàn)了各自FPGA產(chǎn)品遠(yuǎn)

2、程配置的概念與技術(shù)，但是這些特性僅是針對(duì)很少部分的特定FPGA器件。面對(duì)設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較廣泛的FPGA器件尚未有相關(guān)特性與技術(shù)的支持。所以，針對(duì)通用的FPGA器件如何實(shí)現(xiàn)FPGA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程升級(jí)成為FPGA產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一個(gè)突出問(wèn)題，同時(shí)面對(duì)各種形式的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在FPGA系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級(jí)中保證各個(gè)方面的安全性也是必須考慮的問(wèn)題。
　　本文根據(jù)這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了FPGA系統(tǒng)遠(yuǎn)程安全升級(jí)的SoPC系統(tǒng)原型。并在此原型基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)

3、服務(wù)器的鏈接認(rèn)證及系統(tǒng)軟硬件升級(jí)的數(shù)據(jù)更新。此SoPC系統(tǒng)原型以方便在FPGA系統(tǒng)中的集成為目標(biāo)，在不明顯增加系統(tǒng)邏輯資源占用的前提下，增加FPGA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程安全升級(jí)功能。以Avalon總線規(guī)范集成NiosII軟核處理器及相應(yīng)的存儲(chǔ)器控制接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，同時(shí)針對(duì)遠(yuǎn)程升級(jí)中安全問(wèn)題，提出數(shù)據(jù)加解密的硬件密鑰采用硬件存儲(chǔ)時(shí)序控制讀寫的方法。系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)以Uboot為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了升級(jí)數(shù)據(jù)包的MD5數(shù)字認(rèn)證及AES加解密處理。
　　課題