本发明专利技术公开了一种基于防复制电路的防抄板系统及方法，该系统包括嵌入式芯片和与该嵌入式芯片电连接的防复制电路，所述防复制电路包括微处理器以及与该微处理器连接的中断系统和加密传输模块；所述嵌入式芯片用于在不定时中断处产生随机明文并发送给所述防复制电路，同时该嵌入式芯片根据该随机明文计算出标准密文；该防复制电路用于接收该随机明文并通过所述中断系统产生中断，所述加密传输模块对所述随机明文进行加密并将加密后的密文发送给所述嵌入式芯片；所述嵌入式芯片还用于将该加密后的密文与标准密文进行比较，如果两者一致则继续执行该嵌入式芯片中的程序。本发明专利技术的基于防复制电路的防抄板系统及方法具有设计灵活、不易被破解的优点。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用以保护嵌入式电子产品不被非法破解克隆的装置，特别涉及一种基于防复制电路的防抄板系统，具有保障嵌入式电子产品版权作用的防复制电路和由此组建的防抄板系统。
技术介绍
PCB软件的盗版一直是困扰软件行业发展的主要问题，俗称抄板。所谓抄板，也叫克隆或仿制，是对设计出来的PCB板进行反向技术研究；目前全新的定义从狭义上来说，抄板仅指对电子产品电路板PCB文件的提取还原和利用文件进行电路板克隆的过程；从广义上来说，抄板不仅包括对电路板文件提取、电路板克隆、电路板仿制等技术过程，而且包括对电路板文件进行修改(即改板)、对电子产品电路板上的各类电子元器件进行仿制、对电路板上加密了的芯片或单片机进行解密、对电子产品的系统软件进行反汇编等电子产品全套克隆的所有技术过程。由于不法分子将此技术应用到了版权受到保护的电子产品上，通过非法的复制克隆别人的产品谋取利润，对行业的发展起到了很不利的影响。近些年，随着PDA，掌上电脑，机顶盒等信息终端逐渐走进人们的生活，嵌入式操作系统也像Windows —样为人们熟知，随着集成电路芯片技术的飞速发展，电子产品设计业也越来越像计算机行业，很多产品的硬件解决方案已成为一种公开的资料，产品设计者的核心技术实际上集中在嵌入式应用软件内。所以，在硬件技术逐渐成熟和公开的今天，如何保护产品的设计，产品的版权，实际上转化成了对嵌入式应用软件的保护。随着黑客技术和芯片解剖技术的发展，电子产品嵌入式系统所面临的攻击也越来越多，利用各种调试软件读出存放在嵌入式系统芯片内部R0M/EEPR0M/FLASH的二进制BIN文件，就可以简简单单的完成对嵌入式系统芯片中代码的拷贝，进而完成对整个PCB甚至整个产品的非法克隆。嵌入式芯片内部一般都有内部R0M/EEPR0M/FLASH供用户存放程序。为了防止未经授权访问或拷贝芯片程序，大部分嵌入式芯片都带有加密锁定位或者加密字节，以保护片内程序。如果在编程时加密锁定位被使能(锁定)，就无法用普通编程器直接读取芯片内部程序，这就是所谓拷贝保护或者说锁定功能。事实上，这样的保护措施很脆弱，很容易被破解。攻击者借助专用设备，利用芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段，就可以从芯片中提取关键信息，获取嵌入式芯片内部程序。市场上流行的防抄板系统主要采用逻辑加密方式和简单的对比认证模式完成系统间(嵌入式芯片和防复制电路间)的通信验证。第一种方式通常是采用一个EEPROM加上外围逻辑电路，通过简单逻辑认证口令进行保护认证，保护效果较差。第二种方式由于受保护的嵌入式芯片同防复制电路之间仅仅在上电时进行通信验证，并且通信线路上传输的数据容易被检测从而破解其验证过程，导致其保护效果仍然不佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种不易破解、设计简单的基于防复制电路的防抄板系统及方法。为实现上述目的，本专利技术可采用的技术方案是 一种基于防复制电路的防抄板系统，它包括嵌入式芯片和与该嵌入式芯片电连接的防复制电路，所述防复制电路包括微处理器以及与该微处理器连接的中断系统和加密传输模块； 所述嵌入式芯片用于在不定时中断处产生随机明文并发送给所述防复制电路，同时该嵌入式芯片根据该随机明文计算出标准密文； 该防复制电路用于接收该随机明文并通过所述中断系统产生中断，所述加密传输模块对所述随机明文进行加密并将加密后的密文发送给所述嵌入式芯片； 所述嵌入式芯片还用于将该加密后的密文与标准密文进行比较，如果两者一致则该嵌入式芯片中继续处理数据。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板系统的一个方面所述防复制电路中的微处理器还用于处理所述嵌入式芯片中的部分数据。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板系统的一个方面所述防复制电路还包括与所述微处理器连接的存储单元，该存储单元和所述嵌入式芯片分别存储部分数据。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板系统的一个方面所述加密模块为AES加密模块。本专利技术进一步提供一种基于防复制电路的防抄板方法，该方法采用防复制电路对与其连接的嵌入式芯片进行防护，它包括如下步骤 受保护的嵌入式芯片在不定时中断处产生随机明文并发送给防复制电路，同时该嵌入式芯片根据该随机明文计算出标准密文； 所述防复制电路接收该随机明文并通过中断系统产生中断，通过加密传输模块对所述随机明文进行加密并将加密后的密文发送给所述嵌入式芯片； 所述嵌入式芯片将该加密后的密文与标准密文进行比较，如果两者一致则继续处理数据。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板方法的一个方面所述嵌入式芯片中的部分数据存储于所述防复制电路中。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板方法的一个方面所述嵌入式芯片中的部分数据由所述防复制电路处理。根据本专利技术所述的基于防复制电路的防抄板方法的一个方面所述加密传输模块采用AES算法对随机明文进行加密。本专利技术防抄板系统的加密传输模块能够自行完成随机明文的接收、加密、发送，它不仅作为独立的IP，还可以直接被其他的电路设计使用，简化设计，提高了设计灵活性。本专利技术的防抄板系统和方法能够不定时进行通信验证；完成多轮的不定时验证的功能，具有极强的灵活性和很强的安全性。采用传统的破解出嵌入式CPU中的代码并采用调试手段跳过对比点的方式难以破解。应当认识到，本专利技术以上各方面中的特征可以在本专利技术的范围内自由组合，而并不受其顺序的限制一只要组合后的技术方案落在本专利技术的实质精神内。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中 图1是本专利技术的防抄板系统中防复制电路的结构 图2是本专利技术的防抄板系统中防复制电路的加密传输模块的工作原理 图3飞为本专利技术的防抄板系统中防复制电路的加密传输模块的结构 图7是本专利技术的防抄板系统的电路连接关系 图8是本专利技术的防抄板系统的工作原理 图9是本专利技术的防抄板系统中嵌入式芯片的程序执行流程； 图10是本专利技术中的防复制电路的加密传输模块的modelsim仿真结果图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读本专利技术之后，本领域的技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请的权利要求所限定的范围。RIJNDAEL又称AES (先进加密标准)是一种分组密码算法，其分组长度和密钥长度相互独立，都可以改变。其软件和硬件对计算环境的适应性强，性能稳定，密钥建立时间优良，密钥灵活性强。存储需求量低，即使在空间有限的环境使用也具有良好的性能，并且以其极高的破解难度成为防复制电路中加密算法的上佳选择。图1为本专利技术的防抄板系统中防复制电路的结构图。电路内嵌微处理器，例如8051CPU，通过UART以及并行I/O和系统中的嵌入式芯片通信。8051CPU是防复制电路中的核心部件之一，8位数据宽度，负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作。当嵌入式芯片需要和防复制电路进行数据交互时，嵌入式芯片通过I/O传递控制信号给防复制电路，防复制电路的CPU检测到控制信号后，判断控制信号是需要读取数据还是执行程序，根据控制信号的差异读取存储在扩展ROM中的不同地址空间的程序和数据，直接通过并行I/O回传数据或者运行程序并产生结果后通过并行I/O将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于防复制电路的防抄板系统，其特征在于：它包括嵌入式芯片和与该嵌入式芯片电连接的防复制电路，所述防复制电路包括微处理器以及与该微处理器连接的中断系统和加密传输模块；所述嵌入式芯片用于在不定时中断处产生随机明文并发送给所述防复制电路，同时该嵌入式芯片根据该随机明文计算出标准密文；该防复制电路用于接收该随机明文并通过所述中断系统产生中断，所述加密传输模块对所述随机明文进行加密并将加密后的密文发送给所述嵌入式芯片；所述嵌入式芯片还用于将该加密后的密文与标准密文进行比较，如果两者一致则该嵌入式芯片中继续处理数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于防复制电路的防抄板系统，其特征在于它包括嵌入式芯片和与该嵌入式芯片电连接的防复制电路，所述防复制电路包括微处理器以及与该微处理器连接的中断系统和加密传输模块； 所述嵌入式芯片用于在不定时中断处产生随机明文并发送给所述防复制电路，同时该嵌入式芯片根据该随机明文计算出标准密文； 该防复制电路用于接收该随机明文并通过所述中断系统产生中断，所述加密传输模块对所述随机明文进行加密并将加密后的密文发送给所述嵌入式芯片； 所述嵌入式芯片还用于将该加密后的密文与标准密文进行比较，如果两者一致则该嵌入式芯片中继续处理数据。2.根据权利要求1所述的基于防复制电路的防抄板系统，其特征在于所述防复制电路中的微处理器还用于处理所述嵌入式芯片中的部分数据。3.根据权利要求1或2所述的基于防复制电路的防抄板系统，其特征在于所述防复制电路还包括与所述微处理器连接的存储单元，该存储单元和所述嵌入式芯片分别存储部分数据。4.根据权利要求1或2所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：单伟伟，徐志鹏，伏星源，郭银涛，吴建兵，蒋樊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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