[发明专利]一种高速安全加密Micro SD卡

权利要求书

1.一种高速安全加密Micro SD卡，包括SD接口芯片、安全芯片和存储芯片；所述SD接口芯片中集成有SD接口模块和存储控制器，所述SD接口模块通讯连接于SD接口；所述安全芯片中集成有密码算法模块和COS模块；所述存储芯片中集成有存储模块，所述存储模块和存储控制器通过Nand Flash接口通讯连接；其特征在于，还包括HSSPI接口及DMA模块；HSSPI主设备集成于所述SD接口芯片中，所述SD接口模块、存储控制器、HSSPI主设备通过所述SD接口芯片的片内总线通讯连接；HSSPI从设备及DMA模块均集成于所述安全芯片中，所述密码算法模块、COS模块、HSSPI从设备及DMA模块通过所述安全芯片的片内总线通讯连接；所述HSSPI主设备和HSSPI从设备通讯连接于HSSPI接口。

2.根据权利要求1所述的高速安全加密Micro SD卡，其特征在于，所述安全芯片中还集成有密码算法加速器，所述密码算法加速器和COS模块、密码算法模块均通讯连接。

3.根据权利要求2所述的高速安全加密Micro SD卡，其特征在于，所述安全芯片中还集成有位运算加速器，所述位运算加速器和所述密码算法加速器、COS模块、密码算法模块均通讯连接。

4.一种利用权利要求1-3任一所述的高速安全加密Micro SD卡进行数据加密或解密的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、上位机终端通过SD接口向高速安全加密Micro SD卡发送写数据命令和待加密或解密的数据；

S2、SD接口芯片接收写数据命令和待加密或解密的数据并进行解析，然后将写数据命令和待加密或解密的数据通过HSSPI主设备向安全芯片传输；

S3、安全芯片中的HSSPI从设备接收一个512字节的数据块的写数据命令和待加密或解密的数据至自身缓存，然后置“数据传输完毕”信号标志；

S4、DMA模块自动检测到HSSPI从设备所置的“数据传输完毕”信号标志后，将接收到的待加密或解密的数据由HSSPI从设备的缓存搬至安全芯片的COS模块的内存，然后自动置“数据搬移完毕”信号标志；

S5、HSSPI从设备清除步骤S3所置的“数据传输完毕”信号标志；

S6、DMA模块自动检测是否接收完全部待加密或解密的数据，若有则继续从步骤S3开始再次执行数据接收，直至全部接收完毕后停止接收；

S7、密码算法模块对待加密或解密的数据进行加密或解密的处理并将加密或解密后的结果数据保存在安全芯片的COS模块的内存中；

S8、上位机终端通过SD接口发送读数据的命令，以读取加密或解密后的结果数据；

S9、SD接口芯片接收到读数据的命令后通过HSSPI主设备向安全芯片发送该读数据的命令；

S10、安全芯片的HSSPI从设备收到HSSPI主设备下发的读数据的命令，并置“数据准备回送”信号标志；

S11、DMA模块自动检测到HSSPI从设备所置的“数据准备回送”信号标志后，从安全芯片的COS模块的内存中搬运一个512字节的数据块的加密或解密的结果数据至HSSPI从设备的缓存中，然后置“数据准备完毕”标志；

S12、步骤S11中的数据块通过HSSPI接口传至SD接口芯片，然后HSSPI从设备置“数据上传完成”信号标志；

S13、所述DMA模块自动检测到HSSPI从设备所置的“数据上传完成”信号标志，确认本次传输结束；DMA模块自动检测是否还有后续的加密或解密的结果数据需要传输，如有则继续从步骤S11开始再次进行数据块传输，否则停止传输；

S14、所有加密或解密后的结果数据传输至SD接口芯片后，由HSSPI主设备传输至SD接口模块，SD接口模块将接收到的命令执行结果按协议帧格式封装数据包，并通过SD接口向上位机终端传送；

S15、上位机终端通过SD接口接收完成加密或解密的结果数据。