PCIE密碼卡

高速電路時鐘信號頻率較高，時鐘信號的抖動、漂移、畸變對系統有很大影響，高速PCB的設計就要求信號波形受干擾要小。所以，要優先考慮系統的時鐘分配和走線等問題。高速時鐘信號要優先布線，其中首要考慮系統的主時鐘信號線，走線要盡可能的短，走直線，且避免過孔，為防止時鐘與電源之間的干擾，時鐘信號也要避開電源部分。當同一電路板上用到多個不同頻率的時鐘時，兩根不同頻率的時鐘線不能并行走線，而對于多個器件使用同一頻率時鐘信號，可采用蜘蛛型、樹狀型、分枝型時鐘分配網絡。

高(gao)速(su)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)，布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)是在(zai)布(bu)(bu)(bu)局之(zhi)后，按照(zhao)原(yuan)理圖(tu)連線(xian)(xian)(xian)設計銅箔(bo)的(de)(de)走(zou)線(xian)(xian)(xian)。在(zai)布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)過程中，也(ye)可(ke)適當合(he)理調整布(bu)(bu)(bu)局盡(jin)量使(shi)連線(xian)(xian)(xian)短，從而(er)減(jian)少(shao)串擾。在(zai)高(gao)速(su)數字信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)時(shi)，靠近(jin)多電源層的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)層布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)應遠離電源，高(gao)速(su)密碼卡通過PCIE插槽與PC機進行高(gao)速(su)數據(ju)(ju)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)傳輸(shu)，采用關(guan)分(fen)(fen)(fen)對(dui)走(zou)線(xian)(xian)(xian)，可(ke)盡(jin)量避免信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)完整性問題(ti)。差(cha)分(fen)(fen)(fen)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)中間(jian)一(yi)般不(bu)能(neng)加地線(xian)(xian)(xian)，否則會(hui)***差(cha)分(fen)(fen)(fen)對(dui)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)之(zhi)間(jian)的(de)(de)耦合(he)效(xiao)應。而(er)差(cha)分(fen)(fen)(fen)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)完成之(zhi)后，可(ke)在(zai)PCB高(gao)速(su)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)周圍(wei)進行敷(fu)銅，將空余沒有(you)走(zou)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)部分(fen)(fen)(fen)用接地導線(xian)(xian)(xian)全部鋪滿，能(neng)夠提(ti)高(gao)電路的(de)(de)抗干擾能(neng)力。保持(chi)差(cha)分(fen)(fen)(fen)對(dui)的(de)(de)對(dui)稱性是PCB布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)關(guan)鍵，若關(guan)分(fen)(fen)(fen)對(dui)長(chang)度不(bu)匹配，降(jiang)低傳輸(shu)速(su)率的(de)(de)同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)影響系統讀(du)寫數據(ju)(ju)準確(que)性。為(wei)保證(zheng)系統在(zai)同(tong)一(yi)周期議取數據(ju)(ju)有(you)效(xiao)，差(cha)分(fen)(fen)(fen)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)延遲差(cha)需保持(chi)在(zai)允許范圍(wei)內(nei)，所以其布(bu)(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)長(chang)度必須嚴(yan)格等長(chang)。為(wei)此，設計蛇形走(zou)線(xian)(xian)(xian)按照(zhao)系統時(shi)序(xu)要(yao)求調節(jie)可(ke)解決這一(yi)問題(ti)。

軟件系(xi)統(tong)包括linux系(xi)統(tong)和主(zhu)(zhu)控(kong)程(cheng)序(xu)，所述linux系(xi)統(tong)運行于(yu)(yu)所述arm處理(li)(li)器(qi)的(de)一個核(he)內，所述主(zhu)(zhu)控(kong)程(cheng)序(xu)運行于(yu)(yu)所述arm處理(li)(li)器(qi)的(de)另外(wai)一個核(he)內，所述主(zhu)(zhu)控(kong)程(cheng)序(xu)，所述主(zhu)(zhu)控(kong)程(cheng)序(xu)包括初(chu)(chu)始(shi)化模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)初(chu)(chu)始(shi)化arm處理(li)(li)器(qi)、初(chu)(chu)始(shi)化pl側fpga，鑒(jian)別固(gu)件和密(mi)碼(ma)(ma)卡(ka)(ka)數(shu)據的(de)完整性(xing)，驗(yan)證各個密(mi)碼(ma)(ma)算(suan)(suan)法芯(xin)片是否正常工作，實(shi)現(xian)(xian)密(mi)碼(ma)(ma)卡(ka)(ka)初(chu)(chu)始(shi)化功能；密(mi)鑰管理(li)(li)模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)現(xian)(xian)三級密(mi)鑰體(ti)系(xi)管理(li)(li)、備份(fen)***管理(li)(li)；權限(xian)控(kong)制(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)現(xian)(xian)身份(fen)鑒(jian)別，實(shi)現(xian)(xian)管理(li)(li)權限(xian)，操(cao)作權限(xian)和審計權限(xian)分離，確(que)保密(mi)碼(ma)(ma)卡(ka)(ka)使用(yong)(yong)(yong)安全；密(mi)碼(ma)(ma)算(suan)(suan)法芯(xin)片控(kong)制(zhi)(zhi)模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)現(xian)(xian)各個密(mi)碼(ma)(ma)算(suan)(suan)法芯(xin)片的(de)訪(fang)問控(kong)制(zhi)(zhi)；文件管理(li)(li)模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)現(xian)(xian)密(mi)碼(ma)(ma)卡(ka)(ka)上的(de)文件管理(li)(li)；備份(fen)***模塊(kuai)(kuai)(kuai)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)現(xian)(xian)密(mi)碼(ma)(ma)卡(ka)(ka)的(de)備份(fen)***機制(zhi)(zhi)。

進一(yi)步地，所述第三(san)密(mi)碼算法芯片的一(yi)個管腳外接(jie)毀(hui)鑰(yao)按鍵，其余管腳被所述密(mi)碼卡的保護(hu)罩(zhao)壓(ya)住，當有外力強行***所述保護(hu)罩(zhao)時(shi)，會及時(shi)銷(xiao)毀(hui)第三(san)密(mi)碼算法芯片內部的密(mi)鑰(yao)。

進(jin)一步地(di)，還包(bao)括主機，所(suo)(suo)述(shu)(shu)密碼(ma)卡通過所(suo)(suo)述(shu)(shu)pcie接(jie)口(kou)與主機接(jie)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)主機內包(bao)括api接(jie)口(kou)和驅動(dong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)，在實(shi)際應用(yong)(yong)時，應用(yong)(yong)層(ceng)通過調用(yong)(yong)所(suo)(suo)述(shu)(shu)api接(jie)口(kou)以(yi)獲(huo)取各種密碼(ma)服務，所(suo)(suo)述(shu)(shu)api接(jie)口(kou)根據所(suo)(suo)述(shu)(shu)應用(yong)(yong)層(ceng)的業(ye)務請(qing)求對數據進(jin)行(xing)格式封裝，并(bing)(bing)通過所(suo)(suo)述(shu)(shu)驅動(dong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)將封裝后的數據傳(chuan)(chuan)送給所(suo)(suo)述(shu)(shu)密碼(ma)卡，所(suo)(suo)述(shu)(shu)密碼(ma)卡通過調用(yong)(yong)主控程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)的對應模塊(kuai)進(jin)行(xing)處理，再(zai)通過所(suo)(suo)述(shu)(shu)驅動(dong)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)(xu)獲(huo)取所(suo)(suo)述(shu)(shu)密碼(ma)卡傳(chuan)(chuan)送回來的結果并(bing)(bing)返回給所(suo)(suo)述(shu)(shu)應用(yong)(yong)層(ceng)。