5系统实现
本作品使用Xilinx公司的FPGA产品系列Spartan 3E，射频模块采用Ti-Chipcon公司的CC2420，工作在2.4GHz频段。程序使用Verilog语言编写，可以实现两块板子之间的双工通信，支持250kbps的传输速率。通信采用AES加密，带有CRC校验及地址验证，实现了基于FPGA的无线通信安全协议。
5.1加密算法
AES分组密码算法通常由密钥扩展算法和加密（解密）算法两部分组成。本作品采用128位AES加密算法。密钥扩展算法将4字节用户主密钥扩展成10个子密钥。加密算法由，字节替换，行变换，列混合，以及轮密钥加密组成。混乱和密钥扩散是分组密码算法的基本原则。流程图如下图：
图：128位AES加密流程图
图：128位AES解密流程图
代码实现使用如下几个模块：
module aes(clk,reset,load_i,decrypt_i,data_i,key_i,ready_o,data_o); module subbytes(clk,reset,start_i,decrypt_i,data_i,ready_o,data_o,sbox_data_o,sbox_data_i,sbox_decrypt_o); module mixcolum(clk,reset,decrypt_i,start_i,data_i,ready_o,data_o); module word_mixcolum(in,outx,outy); module keysched(clk,reset,start_i,round_i,last_key_i,new_key_o,ready_o,sbox_access_o,sbox_data_o,sbox_data_i,sbox_decrypt_o);
5.2通信模块
流程图如下：
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