基于计算机总线的多种加密电路分析

计算机硬件技术在不断进步，例如CPU的运行速度由初期的216MHz，到如今的1GHz以上，内存由原来的1Mbit到现在的256512Mbit，这些都给软件运行提供了良好的环境，同时也带动了计算机软件行业的大力发展。

　　随着软件产品的广泛应用，对软件的知识产权保护也开始重要。软件产品通过系列号码加密，每一个软件均有唯一的产品系列号码。软件产品配置加密电路板后，软件产品和该产品软件加密板同时售出，用户在使用时一套软件要配备一块加密板，通过控制加密板，就可以保证软件产品安全。

　　计算机访问外部设备地址

　　计算机系统是通过主板上的I/O接口地址来实现访问外部设备的。例如，读取硬盘中的数据是通过直接访问1F01F7H的接口地址，也就实现了访问硬盘的操作。当鼠标器连接到串行口COM2时，计算机在上电复位时自动启动鼠标的串行通讯功能。其中并行接口LPT1和LPT2为专用打印机使用，地址分别是27827FH、37837FH。计算机接口被不断的开发，并行接口已经有了更多的用途。

　　基于ISA总线的加密电路

　　利用计算机ISA总线设计一个密码电路，可以实现加密的目的。ISA总线加密电路利用Xilinx等公司可编程逻辑器件(可以设计一组加密电路。在电路中，IC1 是Xilinx公司的可编程逻辑器件XC9572，有84个引脚，其中可作为I/O的有68个引脚，内部有1600个逻辑门，72个宏单元，响应速度715ns。P1是ISA总线引脚。D0D7是计算机访问外部设备的8位数据总线，a0a19是访问外部设备的20条地址总线，ior是读外部设备数据信息的读选通线，iow是向外部设备发送信息或命令的写选通线，rst是计算机的复位线，在复位时，加密卡与计算机同时复位。

　　将ISA总线的地址a(19,0)、ior、iow和aen经过译码作为片选、时钟，对一组触发器电路进行操作，就能够读取密码数据。在选择地址时，a(10)a(19)为空，既随机状态。加密电路地址可以选择打印机接口地址278H、279H、27AH。例如选择278H，在加密电路中，通过地址278H读取一组低8位数据D(7,0)，就能够作为软件运行的密码，控制软件是工作还是退出。在图中，利用Xilinx公司的Project Navigator软件设计了一组只读八-D触发器电路，并将触发器的输入端A1、A2、A4、A5、A8设置为“1”电平，把A3、A6、A7设置为“0”电平，当读取触发器时有恒定数据9BH，此数据即为密码。

　　其中ISA总线的选通278H地址的逻辑公式是：

　　G1 = a * a * a * a * /a * /a * /a * /a * /a * /a */aen */ ior (1)