一种商用非对称密码算法硬件模块的制作方法

本发明属于大容量固态存储器技术领域，尤其是一种商用非对称密码算法硬件模块。

背景技术：

近年来，在高速数据交换设备中，由于固态存储器使用晶体管来存储数据，在高频率下，固态存储器可以进行非常快速的数据交换，因此，固态存储器由于得到了越来越广泛的应用。大容量固态存储器在使用过程中，存在数据错位的问题。针对大容量固态存储器中数据错位的问题，通常采用软件ecc模型进行检验和纠错，但是，采用软件模型进行检验和纠错处理，势必会极大地影响存储系统的读写性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种设计合理、处理速度快且性能稳定的商用非对称密码算法硬件模块。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种商用非对称密码算法硬件模块，包括安装在fpga上的校验码生成模块、错误定位模块和有限状态控制逻辑模块，上述模块连接在nandflash主控制器和nandflash芯片，通过控制线和数据线实现捕获读写信号和数据，通过置位或复位相应的寄存器来使能和禁止ecc校验功能。

所述ecc校验码生成模块将每页4kb大小的数据区分为8组512字节的数据块，每组对应3个字节奇偶校验码，根据送入的地址和数据，校验码生成模块中8个3字节大小的寄存器将响应地更新奇偶校验值，最终生成ecc校验码。

所述错误定位模块在nandflash芯片进行读操作时，读出的前4kb数据将会被ecc校验码生成模块重新计算ecc值，最后24字节将会被错误定位模块移位存入ecc存储值寄存器中，与ecc校验码生成模块新生成的ecc计算值进行比较，判断是否有数据位发生错误，并将错误类型和位置存入错误信息寄存器中。

所述有限状态控制逻辑模块控制校验码生成模块、错误定位模块的工作时序，同时根据当前的状态信息输出状态信号。

本发明的优点和积极效果是：

本发明采用fpga硬件结构，通过校验码生成模块、错误定位模块和有限状态控制逻辑模块与nandflash主控制器和nandflash芯片相互配合，实现ecc功能，不仅具有良好的纠错能力，而且显著地提高了存储系统的读写性能，可广泛用于大容量固态存储器中。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施做进一步详述。

一种商用非对称密码算法硬件模块，如图1所示，包括校验码生成模块、错误定位模块和有限状态控制逻辑模块，上述模块通过fpga芯片实现并连接在nandflash主控制器和nandflash芯片。上述模块通过控制线和数据线实现捕获读写信号和数据，通过置位或复位相应的寄存器来使能和禁止ecc校验功能，在不需要工作时，本发明直接接收nandflash主控制器的信号并传输给nandflash芯片，在需要工作时，本发明截取nandflash主控制器的控制信号，进行分析处理后再传给nannflash芯片。下面对三个模块分别进行说明：

1、ecc校验码生成模块：由于nandflash在读写数据的时候是以页为单位进行的，本模块结合ecc校验算法，将每页4kb大小的数据区分为8组512字节的数据块，每组对应3个字节奇偶校验码。根据送入的地址和数据，校验码生成模块中8个3字节大小的寄存器将响应地更新奇偶校验值，最终生成ecc校验码。

2、错误定位模块：当nandflash芯片进行读操作时，读出的前4kb数据将会被ecc校验码生成模块重新计算ecc值。最后24字节将会被错误定位模块移位存入ecc存储值寄存器中，与ecc校验码生成模块新生成的ecc计算值进行比较，判断是否有数据位发生错误，并将错误类型和位置存入错误信息寄存器中。

3、有限状态控制逻辑模块：ecc有限状态控制逻辑控制整个ecc功能模块的工作时序，同时根据当前的状态信息输出状态信号。

本发明未述及之处适用于现有技术。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。