基于14443一A協(xié)議的無源電子標簽數(shù)字集成電路設計
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對置換選擇A，將其置換表中的數(shù)值分成上下2部分，每部分數(shù)據(jù)按照每行8位的格式排列，并將上半部分的前4位數(shù)據(jù)和下半部分的后4位數(shù)據(jù)合成為1個字節(jié)，而且對經過置換選擇的密鑰進行循環(huán)左移，結構如圖2中的置換選擇A電路結構所示。
4．2 三重相互認證機制
由于信息安全單元采用對稱密鑰DES密碼體系對數(shù)據(jù)進行加解密，閱讀器和標簽具有相同的密鑰，因此，可采用基于DES密碼體系的三重認證機制確保數(shù)據(jù)的真實性。閱讀器和標簽只有經過相互認證后，才能對存儲的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行操作，主要步驟包括：
(1)閱讀器發(fā)送“認證查詢口令”到標簽，標簽產生一隨機數(shù)RA，加密后反饋回閱讀器；
(2)閱讀器產生一隨機數(shù)RB，并且使用共同的密鑰K，將RA和RB加密成數(shù)據(jù)塊Tokenl并發(fā)送給標簽，標簽對收到的Tokenl解密，并將從中取得的RA與原先發(fā)送的RA比較，一致時，將收到的RB加密成數(shù)據(jù)塊Token2，并反饋回閱讀器，進一步確認雙方的合法身份；
(3)閱讀器對收到的Token2解密，并將從中取得的RB與原先發(fā)送的RB比較，一致時，則發(fā)送身份確認命令到標簽，標簽響應并確認。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/158122.htm
5 驗證平臺
為檢驗所設計數(shù)字集成電路芯片的通信功能，本文設計了相應的驗證平臺，結構如圖3所示。
測試向量發(fā)生器用于產生各測試向量，為芯片提供輸入信號；閱讀器數(shù)據(jù)發(fā)送器將測試向量轉換為電子標簽數(shù)字集成電路能夠識別的幀格式；響應分析器用于偵查所設計芯片的響應是否為輸入信號要求的反饋。
針對通信功能，本文對輸入信號組合加于約束，所設計的測試向量集具備如下特征：
(1)測試校驗出錯情況：當標簽接收數(shù)據(jù)的校驗碼出錯，測試檢錯功能。
(2)測試序列號出錯情況：當標簽接收的序列號與期望值不一致，測試檢錯功能。
(3)測試命令數(shù)目出錯情況：當標簽接收的命令數(shù)目與期望值不一致，命令數(shù)目約束比期望值多或少，測試檢錯功能。
(4)測試命令出錯情況：當標簽接收命令為當前通信狀態(tài)不能接收的命令，命令約束為其他通信狀態(tài)的操作命令，測試檢錯功能。
(5)測試命令操作時間間隔出錯情況：當標簽在規(guī)定的時間間隔內接收命令，時間間隔范圍約束為一次操作完成時間和幀保護時間，測試檢錯功能。
6 結 語
本文采用Synopsys工具，結合中芯國際的0．35μm工藝庫，可以得到本文所設計芯片的面積和功耗如表1、表2所示：
表1、表2中，工藝庫定義的芯片面積以一個與非門作為單位，因此本文設計芯片的面積為36 877．750 000 μm2，功耗為30．845 8 mw。根據(jù)上述驗證平臺和測試向量集，對本文所研制芯片進行通信功能測試，其結果的波形截圖如圖4所示。由圖4可見設計電路能夠檢測出校驗碼、命令數(shù)目和命令等出錯情況。
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