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基于Matlab的FPGA-RO_PUF代码生成:环形振荡器物理不可克隆功能

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简介:
本研究利用MATLAB开发了针对FPGA的RO_PUF(环形振荡器物理不可克隆函数)代码生成工具,以增强硬件安全性和真实性验证。 Matlab代码生成了fpgaRO_PUF环形振荡器物理上不可克隆的功能,用于安全密钥的生成。该代码已在Xilinx Artix-7 FPGA中进行了测试。sources/文件夹包括PUF、UARTtx/rx、纠错模块和哈希函数的源代码。Matlab/文件夹包含用于从FPGA接收数据的Matlab脚本。python/文件夹包括用于计算所述数据指标的脚本。这是来自BCH编码器的一个示例代码字,可用于生成辅助数据:123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef16fe0bf6e0e61ebfd51。

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客服
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  • MatlabFPGA-RO_PUF
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    本研究利用MATLAB开发了针对FPGA的RO_PUF(环形振荡器物理不可克隆函数)代码生成工具,以增强硬件安全性和真实性验证。 Matlab代码生成了fpgaRO_PUF环形振荡器物理上不可克隆的功能,用于安全密钥的生成。该代码已在Xilinx Artix-7 FPGA中进行了测试。sources/文件夹包括PUF、UARTtx/rx、纠错模块和哈希函数的源代码。Matlab/文件夹包含用于从FPGA接收数据的Matlab脚本。python/文件夹包括用于计算所述数据指标的脚本。这是来自BCH编码器的一个示例代码字,可用于生成辅助数据:123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef16fe0bf6e0e61ebfd51。
  • _cmos_
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    CMOS环形振荡器是一种由奇数个门电路首尾相连构成的振荡器,广泛应用于时钟产生、频率合成及温度传感器等领域。 本段落探讨了在CMOS集成电路设计中常用的三种振荡器,并计算它们的振荡周期。文章还对这些电路进行了仿真及性能分析。
  • FPGA函数及其实现方法研究-论文
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    本文深入探讨了基于FPGA平台的物理不可克隆函数(PUF)的设计与实现,并分析了其在硬件安全领域的应用潜力。 本段落探讨了在FPGA(现场可编程门阵列)上实现物理不可克隆函数(PUF)的技术方法。作为一种硬件安全机制,PUF利用集成电路制造过程中的微小差异生成独特的标识数据,这些数据因其唯一性和抗篡改性,在诸如芯片认证、随机数生成器和密钥生成等应用中展现出显著优势。 随着FPGA设计的日益复杂化及其安全性问题逐渐显现,基于PUF技术的安全增强措施显得尤为重要。通过利用较少资源开销来提升系统的安全防护能力,PUF为解决现代硬件安全挑战提供了有效途径。 论文深入分析了在FPGA上构建物理不可克隆函数的各种模型和电路结构,并总结了相关的优化策略以提高随机性、稳定性和资源使用效率等关键性能指标。文中还讨论了评估这些技术的有效方法及对比结果,同时列举了一些实际应用案例来展示其潜力与价值。 此外,论文展望了FPGA PUF研究领域面临的挑战以及未来的发展方向,强调在设计和实施过程中需关注诸如优化资源配置、提高系统可靠性和稳定性等关键问题。通过持续的研究努力和技术突破,有望进一步推动硬件安全领域的创新与发展。 关键词包括“物理不可克隆函数”、“FPGA”和“硬件安全”,反映出论文的核心研究内容及其实际应用意义。根据中图法分类标准,本段落归属于TP391.41类目下,即计算机图形学、图像处理及模式识别等领域内。 文章详细涵盖了与硬件安全性相关的多个方面: - PUF的工作机制以及其如何基于制造过程中的随机差异生成独一无二的身份标识; - FPGA的特点及其在不同场景下的应用潜力,并说明PUF技术是如何提升这些应用场景的安全性和可靠性; - 各种不同的FPGA PUF电路设计方法及相应的性能评估策略; - 随机性、稳定性和资源消耗优化的系统化探讨和解决方案; - 对于芯片认证、随机数生成器以及密钥管理等领域中具体应用案例进行深入分析与讨论。 同时,文章也指出了在实现FPGA PUF技术时可能面临的挑战和技术限制,并对未来的发展趋势进行了预测。通过持续的研究工作来克服现有障碍,有望为硬件安全领域带来新的突破和发展机遇。
  • Multisim仿真.zip
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    本资源提供了一个使用Multisim软件进行环形振荡器仿真的项目文件。通过该文件,学习者可以深入了解环形振荡器的工作原理和特性,并掌握相关的电路设计与仿真技巧。 基于Multisim的环形振荡器仿真研究了该电路的工作原理及其性能特点,并通过仿真实验验证了其功能的有效性。这项工作为进一步探索环形振荡器的设计与优化提供了有价值的参考依据。
  • 电路
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    环形振荡器是一种由偶数级反相器构成的简单时序电路,能够产生稳定的自由震荡信号,在电子工程领域有广泛的应用。 环形振荡器的工作原理是利用门电路的固有传输延迟时间将奇数个反相器首尾相连构成。由于该电路缺乏稳态,在静态条件下(即没有产生振荡的情况下),每个反相器的输入输出状态不能稳定在高电平或低电平,而是介于两者之间。 假设某一时刻v11产生了微小的正向变化,经过G1门的传输延迟时间tpd后,会在v12处形成一个幅度更大的负向脉冲。随后这个信号通过后续反相器(如G2)再次经历tpd的时间延迟,并在下一个节点产生更强烈的正向波动;当此过程进行到第三个反相器时,在输出端vo出现了一个更大振幅的负波形,同时反馈至首个门电路输入端v11。因此,经过3倍传输延时期间后,信号再次返回初始状态并重复上述变化序列。 如此循环往复,环形振荡器便能持续产生稳定的震荡波形。
  • 与PLL VCO电路芯片设计(模拟)
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    本研究专注于环形振荡器及PLL VCO振荡器的集成电路设计,探讨其在模拟电路中的应用及其性能优化。 对于环形振荡器(Ring VCO Oscillator)及锁相环(PLL)、压控振荡器等相关知识的学习,建议初学者从Cadence工具开始入手,并结合GPDK180nm工艺的电路与仿真教学文档进行学习。 在掌握了基础操作之后,可以进一步通过实际案例来提升技能。这里提供四种不同结构的55nm SMIC工艺环形振荡器的实际电路设计及测试基准(testbench),可以直接加载并进行波形仿真实验。这些振荡器的频率范围控制在3GHz以内,并且相位噪声指标为-90到-100 dBc Hz。 此外,还会提供有关眼图、抖动等测试方面的资料以及一份详细的ADE_XL用户指南(2018年版,IC6.1.8),以支持更深入的学习和研究。
  • FPGA
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    本项目设计并实现了一种基于FPGA技术的波形生成器,能够高效、灵活地产生各种标准和自定义波形信号。 FPGA波形发生器可以产生正弦波、三角波、方波和锯齿波,并且可以通过ModelSim进行仿真。用户可以根据需要调节波形的频率和幅值。
  • FPGA
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    本项目设计并实现了一种基于FPGA技术的波形生成器,能够高效地产生高质量正弦、方波等信号,适用于电子测试和科学研究。 基于FPGA的VHDL语言实现波形发生器。
  • 联网中实现与表征案例研究:以TERO-PUF为例.pdf
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    本文深入探讨了在物联网环境中如何利用物理不可克隆函数(PUF)保障安全,并详细分析了TERO-PUF的具体实现方式及其性能特征。 《物联网物理不可克隆函数的实现与特性研究:TERO-PUF案例分析》 该论文探讨了在物联网环境中使用物理不可克隆功能(Physical Unclonable Function, PUF)的具体实施和技术特征,通过一个详细的案例来展示如何利用TERO-PUF技术增强设备的安全性和独特性。
  • FPGADDS波设计——Verilog编写及多种波与切换
    优质
    本项目旨在利用FPGA技术实现直接数字合成(DDS)波形发生器的设计。采用Verilog硬件描述语言编程,能够高效生成并实时切换正弦、方波等多样信号,适用于射频通信和测试测量领域。 基于FPGA的DDS波形发生器的设计包括以下内容: 1. Verilog代码编写。 2. 实现正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形之间的切换功能。 3. 支持频率和幅度调节。 4. 包含代码示例、使用说明及仿真教学视频,以及FPGA模块连接教程。