PCIE密码卡

技术涉及一种基于PCle接口的密码卡及该密码卡的数据加密方法，涉及密码卡及数据加密领域。目的在于解决现有的普通密码卡密钥存储量小、数据传输延迟、响应速度慢的问题。ARM处理器和FPGA模块通过高速片内总线进行互连，ARM处理器的存储信号输出输入端与存储模块的存储信号输入输出端连接，FPGA模块的通信信号输入输出端与PCle接口的通信信号输出输入端连接，PCle接口与外部服务器连接。PCle接口接收外部服务器发送的业务处理请求包，并将业务数据存储到FPGA模块内部的RAM中；FPGA模块向ARM处理器请求业务权限并启动算法进行加密运算；ARM处理器通知FPGA模块启动PCle接口将数据回传至外部服务器。实现一个完整的密码卡功能。

PCIE加密卡技术特征摘要

一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，它包括ZYNQ主处理器、存储模块和PCle接口，所述ZYNQ主处理器的存储信号输出输入端与存储模块的存储信号输入输出端连接，ZYNQ主处理器的通信信号输入输出端与PCle接口的通信信号输出输入端连接，PCle接口与外部服务器连接，所述ZYNQ主处理器用于接收PCle接口发送的业务请求包，并将该业务请求包进行加密处理；所述存储模块用于存储密钥；所述PCle接口用于将加密处理后的业务请求包回传至外部服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，所述ZYNQ主处理器包括ARM处理器和FPGA模块，所述ARM处理器和FPGA模块通过高速片内总线进行互连，ARM处理器的存储信号输出输入端与存储模块的存储信号输入输出端连接，FPGA模块的通信信号输入输出端与PCle接口的通信信号输出输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，ARM处理器为双核Cortex-A9，采用非对称模式，一个核运行Linux系统，另一个核没有操作系统，直接运行程序，与FPGA模块实现交互。4.根据权利要求3所述的一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，所述存储模块包括：采用QSPl FLASH实现的程序存储器；采用eMMC实现的数据/密钥存储器；采用DDR3实现的动态存储器，所述数据/密钥存储器的存储容量大为128GB。5.根据权利要求4所述的一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，所述FPGA模块内部设有一个双口RAM，用于存储PCle接口接收到的外部服务器数据。

在高速密码卡中,FPGA通过PCB板上晶振获取66.66MHz时钟，经过FPGA内部锁相环后产生200MHz基本时钟用作芯片2和芯片3的接口操作时钟，然后经过内部分频电路提供100MHz时钟作为FPGA内部的NiosII软核和硬件电路的工作时钟，分频16MHz作为芯片2和芯片3的工作时钟分频20MHz作为芯片1和芯片4的工作时钟。