单片机控制MEMS强链的移动硬盘加密系统

摘要

一种微机电系统技术领域的单片机控制MEMS强链的移动硬盘加密系统。本发明中，身份认证模块与USB接口芯片通讯，USB接口芯片将USB总线指令转为内部指令，通过I/O接口输出信号到驱动电路，驱动强链进行解码。强链产生密钥信号，密钥处理模块读取密钥，判断正确码或错误码。若为正确码，密钥处理模块发送密钥到数据加密/解密模块，并返回正常运行信号到主机，身份认证成功。主机识别出移动硬盘，能够正确读写其中加密信息。若为错误码，密钥处理模块发送复位相位到I/O接口，控制强链复位，并返回异常运行信号到主机，身份认证失败，需继续认证。本发明通过物理机械式的方法产生密钥加密移动硬盘数据信息，安全性能高，使用简便。

主权项

1、一种单片机控制MEMS强链的移动硬盘加密系统，包括：基于51单片机的USB接口芯片、USB接口芯片驱动模块及身份认证模块、基于FPGA芯片的数据加密卡以及MEMS强链，其特征在于，所述基于51单片机的USB接口芯片包括：51微控制器芯片，USB接口控制器，I/O信号扩展接口，GPIF扩展接口，MEMS强链驱动电路和密钥处理模块；所述基于FPGA芯片的数据加密卡包括：数据、控制信号分流模块，数据加密/解密模块；其中，USB接口芯片驱动模块及身份认证模块，通过USB接口协议与USB接口芯片通讯，51微控制器芯片接收到USB总线指令后进行分析，将身份认证指令通过I/O信号扩展接口，转为MEMS强链的控制信号，输出到MEMS强链驱动电路，驱动MEMS强链进行解码动作，解码的同时，MEMS强链产生密钥信号，发送到密钥处理模块，判断正确码或错误码；若取得正确码，密钥处理模块传输密钥信号到基于FPGA芯片的数据加密卡内部的数据加密/解密模块，并通过USB接口控制器向主机上的身份认证模块返回强链正常运行信号，确认身份认证成功，主机识别出移动硬盘，然后主机与移动硬盘之间通讯的所有信息，由51微控制器芯片经GPIF扩展接口转化为IDE总线指令，传输到基于FPGA芯片的数据加密卡的数据、控制信号分流模块进行分流，控制信号通过PIO方式直接传输，数据信号经数据加密/解密模块通过DMA方式传输，从而正确读写存储在移动硬盘内的加密信息；若判断错误码来临，密钥处理模块通过I/O信号扩展接口，发出复位相位，停止MEMS强链运行，开始复位动作，同时通过USB接口控制器向主机上的身份认证模块返回强链异常运行信号，确认身份认证失败，主机请求继续身份认证。