[发明专利]上位机与单片机动态加密通讯的方法

权利要求书

1.上位机与单片机动态加密通讯的方法，其特征在于，过程如 下：

上位机和单片机中内置相同的根密钥，上位机的密钥分散因子由 单片机发送的单片机序列号、随机数和上位机的UTC时间、随机数 因子构成，单片机的密钥分散因子由单片机序列号、随机数因子和上 位机UTC时间、随机数构成，上位机与单片机程序分别用分散密钥 加密通讯数据，加解密算法采用DES加解密算法。

2.上位机与单片机动态加密通讯的方法，其特征在于，过程如 下：

上位机和单片机中内置相同的根密钥；

在进行通讯前，先由上位机发送通讯初始化指令，其数据内容包 括上位机的UTC时间及上位机随机数；单片机接收到通讯初始化指 令后，发送通讯初始化响应，其数据包括单片机序列号及单片机随机 数；

上位机根据单片机的序列号、随机数和上位机UTC时间、随机 数因子作为分散因子，用根密钥DES加密运算后，得出上位机分散 密钥，再用分散密钥DES加密通讯数据，得出通讯加密数据，上位 机通过通讯命令向单片机发送通讯加密数据；单片机收到上位机通讯 命令后，先使用与上位机相同的方法计算上位机分散密钥，再通过分 散密钥DES解密通讯加密数据，得出通讯数据；

单片机根据上位机的UTC时间、随机数和单片机的序列号、随 机数因子作为分散因子，用根密钥DES加密运算后，得出单片机分 散密钥，再用分散密钥DES加密通讯响应数据，得出通讯响应加密 数据，单片机通过通讯响应命令向上位机发送通讯响应加密数据；上 位机收到单片机通讯响应命令后，先使用与单片机相同的方法计算单 片机分散密钥，再通过分散密钥DES解密通讯响应加密数据，得出 通讯响应数据。

3.上位机与IC卡读卡器动态加密通讯的方法，所述IC卡读卡 器采用LPC2368做MCU开发，其特征在于，过程如下：

上位机与IC卡读卡器通讯，上位机程序使用根密钥对分散因子 进行DES加密，得到上位机分散密钥，再用分散密钥DES加密运算 明文通讯数据，得到密文通讯数据，通过USB接口或串口将密文通 讯数据下发到IC卡读卡器；

IC卡读卡器使用根密钥对分散因子进行DES加密运算，得到上 位机分散密钥，再用分散密钥DES解密运算密文通讯数据，还原为 明文通讯数据，并验证数据有效性，执行相应的读写卡指令；

执行完读写卡指令后，将卡片返回的数据作为明文通讯响应数 据，使用根密钥对分散因子进行DES加密运算，得到单片机分散密 钥，再用分散密钥DES加密运算明文通讯响应数据，得到密文通讯 响应数据，通过USB接口或串口将密文通讯响应数据上传到上位机；

上位机使用根密钥对分散因子进行DES加密运算，得到单片机分 散密钥，再用分散密钥DES解密运算密文通讯响应数据，还原为明文 通讯响应数据，并验证数据有效性，得到卡片返回的数据；完成本次 通讯。