一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及计算机键盘输入安全技术领域，特别涉及一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置和方法。本发明专利技术的装置和方法是按照特定的约束制定一个键值转换表，在用户需要登录一些客户端时，用户可以利用FPGA实现键盘键值更换方法的设备来进行用户名和密码登录，极大的提高了键盘输入的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机键盘输入安全
，特别涉及一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置和方法。
技术介绍
在先前的多单元服务器中，操作系统上客户需要的一些定制工具软件都是直接通过USB口的键盘进行用户登录和操作，遵循的是标准的USB键值表，对于客户的安全性存在隐患。FPGA，（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA具有可编程的特点。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置和方法，其能够大幅度提高键盘输入的安全性。本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，包括FPGA芯片和接口，所述的FPGA芯片内包括MCU模块、USB Host模块和USB Device模块，其中，所述的MCU模块为控制模块，所述的USB Host模块用于通过接口连接键盘的USB口，所述的USB Device模块用于模拟USB 键盘，并将所述USB Host模块得到的键盘数据经过键值转化后发送给计算机。USB Host模块是根据USB协议搭建的，其用于将从键盘收到的数据发送给MCU模块进行封包。USB device模块是根据USB协议搭建的，它的功能是将MCU模块接收到的数据解包并发送给计算机。MCU模块和USB host模块、USB Device模块直接连接时通过Wishbone总线进行数据交换。一种基于FPGA实现键盘键值更换的方法，包括以下步骤：A、USB Host模块接收键盘传递来的数据信息，并发送给MCU模块；B、MCU模块进行键值转化后，将转化后的数据信息发送给USB Device模块；C、USB Device模块模拟USB 键盘，将数据信息发送给计算机。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术定制了一种USB键盘键值转协议，将带有此协议的USB设备直接接入系统，对客户的工具软件进行登录和操作，操作显示键值和实际键值有差别，而将USB键盘一端插入本专利技术的装置中，利用FPGA实现键盘键值更换，装置另一端插入计算机主机，对定制工具软件进行操作可正常进行。本专利技术应用在计算机领域，对于一些特殊用户提供了一种安全保密措施，按照特定的约束制定一个键值转换表，在用户需要登录一些客户端时，用户可以利用FPGA实现键盘键值更换方法的设备来进行用户名和密码登录，极大的提高了键盘输入的安全性。本专利技术可以应用在计算机领域、云终端、物联网终端、多媒体终端等带有安全保密需求使用的领域中。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置和方法的芯片内部构建结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一：一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，包括FPGA芯片和接口，所述的FPGA芯片内包括MCU模块、USB Host模块和USB Device模块，其中，所述的MCU模块为控制模块，所述的USB Host模块用于通过接口连接键盘的USB口，所述的USB Device模块用于模拟USB 键盘，并将所述USB Host模块得到的键盘数据经过键值转化后发送给计算机。USB Host模块是根据USB协议搭建的，其用于将从键盘收到的数据发送给MCU模块进行封包。USB device模块是根据USB协议搭建的，它的功能是将MCU模块接收到的数据解包并发送给计算机。MCU模块和USB host模块、USB Device模块直接连接时通过Wishbone总线进行数据交换。如附图１所示，将多单元服务器上电开机后，将USB键盘、鼠标插入管理板的USB口上。双击ESC按键进入OSD界面，从OSD界面可以看到多单元服务器有八个刀片主板，然后通过USB键盘的上下左右键来切换各个刀片。选好要进入的刀片后进入到当前的刀片后，通过显示器可以看到此刀片的系统，可以通过键盘、鼠标对当前的刀片服务器进行操作。切换到一个服务器，找到客户定制的工具软件，用鼠标双击打开工具，用直接插入USB接口的键盘输入用户名和密码，提示用户名和密码错误。然后将USB键盘拔下，插入这个FPGA实现的键值转换工具，另一端USB口插入标准键盘，输入用户名和密码，可以看到用户名和密码是正确的。实施例二：一种基于FPGA实现键盘键值更换的方法，包括以下步骤：A、USB Host模块接收键盘传递来的数据信息，并发送给MCU模块；B、MCU模块进行键值转化后，将转化后的数据信息发送给USB Device模块；C、USB Device模块模拟USB 键盘，将数据信息发送给计算机。本专利适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心等所有的具有安全需要，以及键盘操作的环境中。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，包括FPGA芯片和接口，其特征在于，所述的FPGA芯片内包括MCU模块、USB Host模块和USB Device模块，其中，所述的MCU模块为控制模块，所述的USB Host模块用于通过接口连接键盘的USB口，所述的USB Device模块用于模拟USB 键盘，并将所述USB Host模块得到的键盘数据经过键值转化后发送给计算机。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，包括FPGA芯片和接口，其特征在于，所述的FPGA芯片内包括MCU模块、USB Host模块和USB Device模块，其中，所述的MCU模块为控制模块，所述的USB Host模块用于通过接口连接键盘的USB口，所述的USB Device模块用于模拟USB 键盘，并将所述USB Host模块得到的键盘数据经过键值转化后发送给计算机。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，其特征在于，所述的USB Host模块是根据USB协议搭建的，其用于将从键盘收到的数据发送给MCU模块进行封包。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA实现键盘键值更换的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝飞，赵素梅，刘强，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37