基于模型设计的AES电路实现-论文.pdf

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1、第23卷第13期电子设计工程2015年7月Vo1．23No．13ElectronicDesignEngineeringJu1．2015基于模型设计的AES电路实现聂阳(集宁师范学院物理系。内蒙古集宁012000)摘要：为了进一步强调基于模型设计在电路系统级建模中的重要性，详细研究了128位AES加密算法，采用基于模型设计的设计流程，包括算法的建模、代码自动生成、调试，并利用XIUNX公司ZedBoard板卡完成了电路的设计与验证。实验结果表明基于模型设计的AES电路，不仅消耗逻辑资源较少，而且电路性能符合实时系统地需求，可作为工程人员采用基于模型设计流程实现电路提供借鉴。关键词：基于模型设

2、计；算法；AES；FPGA中图分类号：TN47文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)13—0158—03Theimplementation0fAEScircuitmodel-baseddesignNIEYang(DepartmentofPhysics，Jining?NormalUniversity,Jining012000，China)AbstracUInordertoemphasizetheimportanceofmodel-baseddesigninthecircuitsystemlevelmodeldetmledresearch128bitAESencryptiona

3、lgorithm，andusedmodel-baseddesignprocess，includingalgorithmsformodeling,automaticcodegener-ation，debugging，andusetheXILINXZedBoardcardtocompletethedesignandtheverificationofcircuit．Experimentalre·suitsshowthattheAEScircuitmodel-baseddesign，notonlyconsumelesslogicresources,butalsomeetstherequiremen

4、tsofreal-timesystemcircuitperformance，andcanprovideareferencefortheengineerstocircuitimplementationusingmodel—baseddesign．Keywords：model-baseddesign；algorithm；AES；FPGA随着嵌入式系统的不断发展，人们对现代电子产品的可靠性、实时性、安全性要求越来越高，这大大增加了嵌入式系需规范阶段术H广__1确窥．尧的群可行性术统产品开发的复杂性和难度。为了在激烈的市场竞争中开发设计阶段———设计原型样机出高效、高质量产品，设计公司采用了详细化

5、的项目管理模式实现阶段实现技术规范要求来避免设计过程中的错误。但是，不同部门负责不同的流程，各部门间的交流通过纸质文档容易引起歧义。此外，部门之测试验证阶段对产品进行测试验证间的传递错误将会影响到整个开发项目的设计进度。图1传统项目的开发流程1基于模型设计的流程Fig．1Traditionalpmjectitevelopmentprocess和需求进行测试和验证，检测设计变更导致的系统输出变化，传统项目的开发流程如图1所示。从顶层的需求分析开发现错误快速追踪错误的来源，这将最大限度地降低整个系始直到最后的产品测试，可以看出测试部分只能在整个设计统的最终测试产生错误的可能，从而使设计流程实现

6、了最佳完成后进行，若出现问题还需要对问题的所在-进行较长时间的优化；自动生成的C代码、HDL代码结构紧凑、可读性好，的分析、确认。如果问题出现在设计的开始阶段，那整个设计而且可用于不同厂商的开发板；硬件的在环检测确保了嵌入的修改将是巨大的，将给设计成本、设计周期带来很大的负面式系统的实时性，实时收集数据修改代码参数。这比传统检测影响。方法更彻底、更全面，可以及早发现问题，大大降低解决问题基于模型设计的开发流程如图2所示。通过建立系统级成本-2]。模型和可执行、可跟踪的技术规范完整地呈现系统设计要求，Simulinkt31是基于模型设计的开发平台和工具，对动态系帮助不同专业的工程师一起高效工

7、作，并可在设计过程的不统进行模拟、仿真、分析。Simulink提的系统基本模型库包括同阶段进行交流；在设计的各个环节都能按照系统级的模型各类信号源，信号终端，各种线性和非线性器件、连线、插件收稿日期：2014—10-11稿件编号：201410055等；Simulink还提供了S~teflow完成状态机设计；如果的模基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZZl4288)；集宁师范学院科学研究项目(jsky2014