2 实践操作

2.1 环境搭建（工程实践类）

一、实验步骤

1. 安装和破解Keil uVision 4

（1）运行mdk.exe，按照操作将Keil uVision 4 安装在目录D:\kechengsheji下； （2）运行keil-MDK注册机，根据从Keil中获得的本地CID获得LID，并添加进License Management。

2. 添加Z32 SC000 芯片库

运行MDK-ARM_AddOn_SC000_Support.exe，添加Z32 SC000库到目录：D:\kechengsheji下。添加完成后，在Keil 4新建工程时，可以看到SC000设备库的相关选项。

3. 搭建虚拟机，在虚拟机中重复1 2。

二、实验相关截图

1.破解Keil 4

2.添加Z32 SC000库

3.虚拟机环境搭建

2.2 实践过程

2.2.0 预备操作——向Z32芯片下载程序

将实验箱接入电源，用USB公对公线将实验箱的USB接口连接到电脑的USB接口上，在电脑上找到并打开Z32下载调试工具NZDownloadTool.exe。打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。

当左边框出现“1设备已连接”，设备选择中显示芯片型号，此时就可以下载程序了。 点击“下载”，左边状态提示框更新显示“程序下载成功！”，相关程序就下载进Z32的实验板上了。

2.2.4 实验四 GPIO0按键中断实验

一、实验内容

学习GPIO中断原理掌握Z32安全模块中断的工作原理

二、实验步骤

1、 打开“Z32开发指南\实验4-GPIO0按键中断”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin的可执行代码 2、将产生的.bin文件下载到Z32芯片中

三、实验现象

实验4的内容是按键中断，12864显示屏显示字符。 关闭Z32电源开关，再打开，程序自动运行，此时可以看到实验现象：12864屏幕第一行显示：“请按reboot按键：”。 按一下reboot按键，屏幕第二行开头显示数字0。 按下第二次reboot键，屏幕第二行又多增加显示了1。 依次按下按键10次后，屏幕第二行显示0~9的数字。 再次按下按键，屏幕第三行开头显示A。 依次按下，屏幕第三行显示A~J的大写字母。 继续按一次reboot键，第四行开头显示小写字母a。 依次按下，屏幕第四行显示a~j的小写字母，最后显示“结束！”，完成所有按键中断字符显示。

2.2.5 实验五 矩阵键盘实验

一、实验目的

学习GPIO原理掌握Z32安全模块矩阵键盘的工作原理

二、实验步骤

1、打开“Z32开发指南\实验5-矩阵键盘”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin的可执行代码 2、将产生的.bin文件下载到Z32芯片中

三、实验现象

实验5的内容是读矩阵键盘键值并显示。 关闭Z32电源开关，再打开，程序自动运行，此时可以看到实验现象：12864屏幕第一行显示字符串“矩阵按键测试：”。 每按下一次键盘上的按键，都将会在屏幕第二行开头显示所按的字符。 以上截图所展示的输入分别是：# 3 B 8 5 0

2.2.6 实验六 TIMER定时器实验

一、实验目的

学习TIMER定时器原理 掌握Z32安全模块定时器的工作原理

二、实验步骤

1、打开“Z32开发指南\实验6-TIMER定时器”目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin的可执行代码 2、将产生的.bin文件下载到Z32芯片中

三、实验现象

实验6的内容是定时器溢出中断，控制LED灯以0.5Hz频率亮灭，并将0~9秒循环计数显示在12864显示屏上。 关闭Z32电源开关，再打开，程序自动运行，此时可以看到实验现象：Z32核心板上的灯L2以0.5Hz频率闪烁，12864屏幕上显示“定时器测试：”，第二行循环显示从0到9的秒计数值。 每隔1秒灯L2亮或灭一次，当计数值为偶数时，灯L2亮，计数值为奇数时，灯L2灭。

2.2.10 实验十 SM3实验

一、实验目的

学习SM3加密算法原理，掌握 SM3加密算法用法

二、实验步骤

1、打开 “Z32开发指南\实验10-SM3”目录的工程文目录的工程文件。编译工程，产生后缀名为.bin的可执行代码 2、将产生的.bin文件下载到Z32芯片中

三、实验现象

实验10的内容是SM3数据加密实验。本实验使用Z32内置函数库实现加密算法。 我们用9针串口线将Z32模块的串口与电脑USB接口连接，具体操作见实验2.2.2。 关闭Z32电源开关，再打开，程序自动运行，此时可以看到实验现象：液晶屏上显示“SM3实验！请看串口助手”。 串口助手上提示：“请输入需要杂凑的数据（64字节以内），并按A键确认”。在字符串输入框输入数据“1651”，点击发送。

按下矩阵键盘“A”键，串口调试助手显示数据“1651”，并提示“按A键进行杂凑”。

按下“A”键后进行，加密，串口调试助手显示被杂凑加密后的数据。

3 验证与分析（工程实践类）

本实验的现象均与实验指导书一致，具体每个实验的验证过程已在上述实验现象部分体现。 此课设为工程实践类，即在实验平台上实现给定的实验代码。 本次课程设计主要使用的Z32芯片实验平台组件包括：屏幕、键盘、LED灯、USB接口、UART串口、IC卡槽。 实验的基本操作流程是：Reboot机器—>USB线连入电脑—>下载代码编译后产生的.bin文件—>重启机器执行代码—>执行相应的操作。涉及UART串口的操作流程为：串口线连入电脑—>用串口助手设置串口参数—>打开串口—>利用串口传递数据。 前几个基础实验是后面加解密实验的基础，通过测试LED灯的控制情况、串口通信是否正常、LCD品能否按照代码要求正常显示对矩阵键盘、逻辑加密卡功能测试等等，对实验的操作和各个部件进行了熟悉和理解，也为接下来的实验打下了基础。最终的SM1、SM2、SM3加密实验综合了很多前面实验的测试，实现了加密、解密等功能。