Kinetis K82 芯片介绍
Kinetis K82 MCU 子系列基于 Kinetis MCU 产品组合创建，具有先进的安全功能，包括引导 ROM，可支持加密的固件更新。Kinetis K82 MCU 包括外部串行 NOR 闪存的自动解密、带边带攻击保护的硬件 AES 加速以及公钥加密的硬件支持。在实现这些进展的同时，也保持了与旧有 Kinetis MCU 产品组合的高兼容性。
加密算法介绍
K82 芯片内部自带硬件随机数发生器，支持 DES、AES、SHA 等硬件加速器，支持算法包含 AES128、AES256、3DES 等。目前常用的加密方式主要分为两种：
对称加密及
非对称加密。
对称加密（Symmetric Cryptography）是最快速、最简单的一种加密方式，加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key），这种方法在密码学中叫做对称加密算法。对称加密有很多种算法，由于它效率很高，所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。对称加密通常使用的是相对较小的密钥，一般小于256 bit。因为密钥越大，加密越强，但加密与解密的过程越慢。
非对称加密（Asymmetric Cryptography）为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密，而解密则需要另一个密钥。比如，你向银行请求公钥，银行将公钥发给你，你使用公钥对消息加密，那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是，银行不需要将私钥通过网络发送出去，因此安全性大大提高。
EVM Board 介绍
该 EVM Board 是以 NXP Kinetis K82 芯片为主控制器的
开发板方案，该方案主要包含
K82 主控、OpenSDAv2 烧录器、FlexIO 接口、Arduino 接口、用户按键、USB 供电接口等部分。板子可通过 Arduino 接口与外接 Sensor 板相连，并使用 SPI 、UART、I2C 等方式进行数据
通信，从而可以完成主板和 Sensor 板的信息交流。板子中的
电路主要通过 USB 供电接口进行供电，使用OpenSDAv2 USB 进行程序烧录。
① OpenSDAv2 USB ： 可给板子提供 5V 的
电源，通过 K20 对主控芯片 K82 进行程序烧录。
② JTAG 接口 ：通过该接口可对 OpenSDAv2 芯片 K20 进行程序烧录，引脚具体如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
| Pin 9
| Pin 10
|
3V3
| SDA_JTAG_TMS
| GND
| SDA_JTAG_TCLK
| GND
| SDA_JTAG_TD0
| RES
| SDA_JTAG_TD1
| RES
| SDA_RST
|
③ K82 USB ： 可给板子提供 5V 的电源。
④ Arduino 接口 : J21 为 Arduino 接口中定义的电源接口，具体如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
|
RES（NC）
| 3V3
| RST
| 3V3
| 5V
| GND
| GND
| VIN （NC）
|
⑤ Arduino 接口 : J22 为 Arduino 接口中定义的模拟 IO 口，具体如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
|
AIO_0
| AIO_1
| AIO_2
| AIO_3
| AIO_4
| AIO_5
|
⑥ SWD 接口: 可对板子中的 K82 MCU 进行程序烧录，其具体定义如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
| Pin 9
| Pin 10
|
3V3
| SWD_DIO_TGTMCU
| GND
| SWD_CLK_TGTMCU
| GND
| PTA2
| RES
| RES
| RES
| RST_TGTMCU_B
|
⑦ FlexIO 接口 ：FlexIO 接口可用于软件模拟 I2C、UART、SPI 等数据传输方式，具体定义如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
| Pin 9
|
3V3
| GND
| I2C_SCL
| I2C_SDA
| FXIO_D2
| FXIO_D2
| FXIO_D0
| CLKOUT
| FXIO_D11
|
Pin 10
| Pin 11
| Pin 12
| Pin 13
| Pin 14
| Pin 15
| Pin 16
| Pin 17
| Pin 18
|
FXIO_D10
| FXIO_D9
| FXIO_D8
| FXIO_D7
| FXIO_D6
| FXIO_D5
| FXIO_D4
| RESET
| PDWN
|
⑧ Arduino 接口 ：J17 口为 Arduino 接口中定义的数字口以及 I2C 接口，具体如下
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
|
DIO_7
| DIO_6
| DIO_5
| DIO_4
| DIO_3
| DIO_2
| TXD
| RXD
|
⑨ Arduino 接口 :J15 为 Arduino 接口定义中的电源接口，具体如下，
Pin 1
| Pin 2
| Pin 3
| Pin 4
| Pin 5
| Pin 6
| Pin 7
| Pin 8
| Pin 9
| Pin 10
|
I2C_SCL
| I2C_SDA
| AREF
| GND
| SPI_CLK
| SPI_MI
| SPI_MO
| SPI_CS
| PWM1/DIO_9
| DIO_8
|
加密功能 Demo 演示
可以通过两块 EVM Board 来演示硬件加密的过程，由其中一块接收 PC 端数据，再通过 UART 发送给另一块加密输出到 PC 串口工具显示，具体过程如下：
板子 A 通过连接
Sensor 板切换成
Encrypt Test 模式（注：连接 Sensor 板可以采集多种 Sensor 数值、控制电机及 OLED 屏显示，这里不做介绍），OLED 屏显示出当前加密的模式（总共 5 种模式），由主控板上的按键
SW2 来选择当前模式，并且能够通过
UART 将加密信息输出到
PC 端。
当前实验还需要用到另一块板子（这里叫
板子 B，原本的板子叫
板子 A）,通过杜邦线将
板子 A 与
板子 B 的
UART 互相连接
打开 PC 端串口助手，
- 按下板子 A 的 SW2 按键，可以看到 PC 端打印出：一段已经写好的英文段落（加密前的信息）；
- 第二次按下板子 A 的 SW2 按键，PC 端打印出： 一串乱码信息（加密后的信息）；
- 第三次按下板子 A 的 SW2 按键，PC 端打印出：“请输入需要加密的信息：”；在 PC 端随意输入一串信息（此处为：chnunh8）,点击发送后可以看到 PC 端打印出相同的信息：chnunh8；
- 第四次按下板子 A 的 SW2 按键，PC 端打印出：“加密后的信息：（乱码）”；
- 第五次按下板子 A 的 SW2 按键，PC 端打印出：“解密后的信息：chnunh8”；最后可以看到 PC 端打印出来的信息
[tr] 类别 标题 档案 [/tr]
| 硬件 | Assembly Drawing |  |
