[发明专利]一种部分重配置文件加密方法、系统、FPGA及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种部分重配置文件加密方法、系统、FPGA及计算机可读存储介质，应用于FPGA，包括：接收外部加密设备发送的加密部分重配置文件；获取FPGA芯片的ID序列号，利用ID序列号作为解密密钥对加密部分重配置文件进行解密，得到解密后的部分重配置文件；其中，加密部分重配置文件为外部加密设备利用FPGA芯片的ID序列号对部分重配置文件进行加密得到的；本申请无需单独设置解密密钥，而是利用FPGA芯片的ID序列号进行加密，并作为解密密钥进行解密，不用设置单独存储解密密钥的存储电路，解密密钥直接可以从FPGA芯片中获取得到，同时避免了单独存储解密密钥的存储电路会发生掉电导致数据丢失的可能性，简化了电路结构，提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种部分重配置文件加密方法、系统、FPGA及计算机可读存储介质。

背景技术

FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程与门阵列)部分重配置(Partial Reconfiguration，PR)是一种能够动态地重新配置FPGA内的部分重配置区域的加载技术，利用这种技术能够在不影响其他区域正常工作的条件下，重新下载部分重配置区域的配置文件，实现切换不同业务的功能。这种技术非常适用于时分复用FPGA内部硬件资源来实现不同功能的复杂系统，能够有效地降低系统实现的硬件资源开销。如图1所示，将FPGA芯片内A(PR Region A)、B(PR Region B)两个区域设置为部分重配置区域，其余为静态区域，A区域可以在不影响B区域模块的正常工作情况下重新配置为PR Persona A1、PRPersona A2和PR Persona A3模块，实现切换A区域内所跑业务的功能。

对于支持部分重配置技术的FPGA，如Intel的A10系列芯片和Xilinx的VU9P，实现部分重配置文件的加密功能，需要依赖整个FPGA的配置文件的加密系统，需要考虑密钥和加密配置文件的存储问题，尤其是加密密钥一般需要存放在FPGA内部eFUSE区域或者易失存储区域，一旦发生掉电将导致密钥的丢失，造成无法解密。

为此，需要一种部分重配置文件加密方法避免掉电导致的密钥丢失，提高系统的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种部分重配置文件加密方法、系统、FPGA及计算机可读存储介质，避免掉电导致的密钥丢失，提高系统的可靠性。其具体方案如下：

一种部分重配置文件加密方法，应用于FPGA，包括：

接收外部加密设备发送的加密部分重配置文件；

获取FPGA芯片的ID序列号，利用所述ID序列号作为解密密钥对所述加密部分重配置文件进行解密，得到解密后的部分重配置文件；

其中，所述加密部分重配置文件为所述外部加密设备利用所述FPGA芯片的所述ID序列号对所述部分重配置文件进行加密得到的。

可选的，还包括：

接收所述外部加密设备发送的与所述加密部分重配置文件对应的配置请求；

利用所述配置请求，将所述部分重配置文件配置至所述配置请求中记载的部分重配置区域。

可选的，所述将所述部分重配置文件配置至所述配置请求中记载的配置区域的过程，包括：

复位所述部分重配置区域的所有信号，将所述部分重配置文件按行传输至所述部分重配置区域。

可选的，所述得到解密后的部分重配置文件之后，还包括：

对所述部分重配置文件逐行进行CRC校验；

当出现校验错误，则终止配置。

本发明还公开了一种部分重配置文件加密系统，应用于FPGA，包括：