一种基于硬件加密的FSU系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115766276A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211548300.4(22)申请日2022.12.05(71)申请人郑州中科集成电路与系统应用研究院地址450001河南省郑州市高新技术产业开发区长椿路6号西美大厦(72)发明人李恒锐荆有波李石李彦辉岳国玉师聪雨冷永清周崟灏邱昕赵俊超(74)专利代理机构郑州天阳专利事务所(普通合伙)41113专利代理师李松莲(51)Int.Cl.H04L9/40(2022.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于硬件加密的FSU系统(57)摘要一种基于硬件加密的FSU系统，机箱内装有电源模块、电源板、主控板、接口板和连接器板，电源模块包括主电源模块和备用电源模块，电源模块和备用电源模块均与电源板相连，电源板将2路电源模块输出的电压合并成1路分别输出到与电源板相连的主控板和接口板，主控板和接口板双向连接，接口板与连接器板相连，连接器板装在机箱可拆卸的前面板内，引出连接器板的对外RJ45接口；本发明设计科学合理，解决了采用国外CPU供货受限，周期较长和国外芯片预留后门的风险，解决数据传输过程中泄密的风险；根据实际的应用场景，调整连接器的接口形式和数量来解决设备适用不同应用场景到的问题，社会和经济效益显著。CN115766276ACN115766276A权利要求书1/1页1.一种基于硬件加密的FSU系统，包括机箱，其特征在于，所述的机箱（1）内装有电源模块、电源板（3）、主控板（5）、接口板（6）和连接器板（7），电源模块包括主电源模块（2）和备用电源模块（4），电源模块（2）和备用电源模块（4）均与电源板（3）相连，电源板（3）将2路电源模块输出的电压合并成1路分别输出到与电源板（3）相连的主控板（5）和接口板（6），主控板（5）和接口板（6）双向连接，接口板（6）与连接器板（7）相连，连接器板（7）装在机箱（1）可拆卸的前面板内，引出连接器板（7）的对外RJ45接口；所述的主控板（5）包括处理器模块（501）和对外接口模块（502），接口板（6）包括DI接口、DO接口、AI接口、RS485接口和CAN总线接口。2.根据权利要求1所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的机箱（1）为1U机箱，长×宽×高为440mm×264.8mm×42.8mm，机箱（1）的外壳分为前、后、左、右、上、下面板，通过螺丝将各个面板进行连接固定。3.根据权利要求1所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的电源模块为220V转48V的电源模块。4.根据权利要求1所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的主控板（5）包括处理器模块（501）和对外接口模块（502），处理器模块（501）包括CPU、EMMC存储器、SDRAM和加密芯片，EMMC存储器、SDRAM和加密芯片分别与CPU双向连接，CPU用于数据的传送以及指令的下发和接收，用于采集端口数据和区分数据类型；EMMC存储器用于数据的存储和固件更新包的存储，加密芯片与CPU通过SPI总线进行通信，读取CPU的数据，加密芯片加密过后的数据通过CPU的网口进行传输；对外接口模块（502）包括多个接口，接口与CPU双向传输，用于设备之间或者设备与上位机之间数据的传输。5.根据权利要求4所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的CPU为全志科技的T507芯片，加密芯片为宏思电子的HSC32EU；对外接口模块（502）包括4路百兆网口、1路千兆光口、1路USB接口和1路SD卡接口，其中，SD卡接口和USB接口用于外接存储设备。6.根据权利要求1所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的主控板（5）对外引出了3路UART接口，接口板上（6）上集成有单片机和CPLD，其中，单片机输出2路CAN接口、5路UART接口、4路DI接口和4路DO接口，其中4路UART接口对外转换RS485接口，1路UART接口与主控板（5）上的CPU进行通信连接，CPLD输出13路UART接口进行转换RS485接口，进行转换RS485接口时，选择单片机或CPLD的UART接口。7.根据权利要求6所述的基于硬件加密的FSU系统，其特征在于，所述的进行转换RS485接口，当选择单片机的UART接口时，1路UART接口与主控板（5）上的CPU进行通信连接，UART1_C、UART2_C、UART3_C和UART4_C分别经电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8对外转换RS485接口，当选择CPLD的UART接口时，9路UART接口直接进行转换RS485接口，UART1_G、UART2_G、UART3_G和UART4_G分别经电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R