[发明专利]一种基于USB通道的加解密模块及设备

权利要求书

1.一种基于USB通道的加解密模块，其特征在于，包括控制单元、AHB主接口、AHB从接口、加密算法单元、密钥缓存、输入缓存和输出缓存，其中：

所述AHB主接口内部包含DMA控制器，所述DMA控制器用于主动发起数据传输从外设存储器读取数据，以及将加密或解密后的数据传输到外设存储器；

所述输入缓存用于存储DMA控制器从外设存储器读取的数据，并将数据传输至加密算法单元；

所述控制单元收集输入缓存内的数据，所述控制单元还用于执行AHB从接口的配置信息和进行任务分配；

所述加密算法单元用于对接收到的输入缓存传输的数据进行解密或加密生成密钥；所述密钥缓存用于存放加密算法单元生成的密钥，并为DMA控制器提供数据缓存，所述密钥缓存还用于缓存控制单元分配的任务；

所述输出缓存用于接收密钥缓存传输的数据，然后将密钥缓存传输的数据传输至外设存储器。

2.一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：包括存储加密模块，所述存储加密模块包括DEVICE控制器、权利要求1所述的加解密模块以及HOST控制器，所述加解密模块连接在HOST控制器和DEVICE控制器之间，其中，所述HOST控制器和DEVICE控制器用于将USB传输通道上的模拟串行信号转换为数字并行信号传输至加解密模块，所述DEVICE控制器用于连接外设存储器，读取外设存储器的数据或给外设存储器发送数据，所述HOST控制器用于连接PC机，读取PC机数据或给PC机发送数据；

所述加解密模块用于对接收到HOST控制器或DEVICE控制器的数据进行加密或解密。

3.根据权利要求2所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：还包括依次连接在DEVICE控制器与加解密模块之间的第一USB传输协议模块和第一存储设备类协议模块，以及依次连接在HOST控制器与加解密模块之间的第二USB传输协议模块和第二存储设备类协议模块，所述第一USB传输协议模块和第一存储设备类协议模块用于实现DEVICE控制器与加解密模块之间的通信；所述第二USB传输协议模块和第二存储设备类协议模块用于实现HOST控制器与加解密模块之间的通信。

4.根据权利要求3所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述DEVICE控制器、第一USB传输协议以及第一存储设备类协议读取外设存储器中的数据传输至加解密模块进行数据的加密或解密，然后通过第二储存设备类协议、第二USB传输协议以及HOST控制器将加密或解密后的数据传输至PC机或者所述HOST控制器、第二USB传输协议以及第二储存设备类协议读取PC机数据传输至加解密模块进行数据的加密或解密，然后通过第一存储设备类协议、第一USB传输协议以及DEVICE控制器将加密或解密后的数据传输至外设存储器。

5.根据权利要求2所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述加解密设备与PC机和外设存储设备相互独立，所述加解密设备上设置有用于连接外设存储器的接口和用于连接PC机的接口，所述加解密设备内置于SoC系统中。

6.根据权利要求5所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述SoC系统内设置有宏流水结构，所述存储加密模块的主接口连接宏流水结构，所述宏流水结构与ICM互联矩阵的从接口连接，所述ICM互联矩阵通讯连接存储结构，所述ICM互联矩阵用于实现存储加密模块与存储结构之间的数据传输。

7.根据权利要求6所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述宏流水结构包括AHB1、AHB2和AHB3，所述DEVICE控制器的主接口连接AHB1，所述加解密模块的主接口连接AHB2，所述HOST控制器的主接口连接AHB3。

8.根据权利要求6所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述存储结构包括ROM存储器、FLASH存储器和SRAM存储器，所述ROM存储器用于存放系统引导程序，FLASH存储器用于存放用户程序，SRAM用于存放程序执行过程中的临时数据。

9.根据利要求6所述的一种基于USB通道的加解密设备，其特征在于：所述SoC系统还包括AHB4，所述DEVICE控制器的从接口、加解密模块的从接口以及HOST控制器的从接口均与AHB4连接，所述AHB4上还与CPU的主接口以及DMAC的从接口连接；

所述DMAC的主接口连接AHB5，所述AHB5还与ICM互联矩阵的从接口连接；

所述ICM互联矩阵还连接有APB，所述APB用于连接SoC系统中的低速设备。