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作者:
Anne-Lise RIBOTTA - ENSM.SE
對dui微wei電dian子zi工gong業ye來lai說shuo,開kai發fa最zui先xian進jin的de工gong具ju和he技ji術shu來lai確que保bao其qi產chan品pin達da到dao最zui高gao的de安an全quan級ji別bie是shi極ji其qi重zhong要yao的de。在zai電dian子zi產chan品pin及ji元yuan件jian中zhong采cai用yong安an全quan芯xin片pian為wei該gai行xing業ye的de研yan究jiu人ren員yuan帶dai來lai了le許xu多duo可ke能neng性xing;然(ran)而(er)隨(sui)著(zhe)新(xin)安(an)全(quan)技(ji)術(shu)的(de)問(wen)世(shi),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)開(kai)發(fa)出(chu)新(xin)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)防(fang)止(zhi)黑(hei)客(ke)攻(gong)擊(ji)。業(ye)內(nei)專(zhuan)家(jia)麵(mian)臨(lin)的(de)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)預(yu)測(ce)潛(qian)在(zai)的(de)安(an)全(quan)威(wei)脅(xie),並(bing)掌(zhang)握(wo)黑(hei)客(ke)可(ke)能(neng)使(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu),從(cong)而(er)提(ti)前(qian)製(zhi)定(ding)最(zui)佳(jia)的(de)應(ying)對(dui)措(cuo)施(shi)。
Micro-PackS 技ji術shu聯lian盟meng位wei於yu法fa國guo戈ge爾er丹dan聖sheng艾ai第di安an礦kuang業ye學xue校xiao的de普pu羅luo旺wang斯si微wei電dian子zi中zhong心xin,是shi法fa國guo首shou個ge國guo家jia級ji研yan發fa機ji構gou,專zhuan注zhu於yu解jie決jue微wei技ji術shu組zu裝zhuang和he安an全quan問wen題ti。該gai機ji構gou的de安an全quan特te性xing實shi驗yan室shi開kai發fa了le多duo個ge測ce試shi台tai,采cai用yong不bu同tong的de方fang法fa來lai記ji述shu芯xin片pian板ban和he手shou機ji等deng係xi統tong的de安an全quan特te性xing。
該實驗室主要開發微封裝、通訊物件、安全性等周邊物品,且可將實驗設備共享給大中小型企業和大學科研人員。當地的CEA-Léti/ENSM.SE-CMP團隊STMicroelectronics 在Gemalto等公司的協助下為建立和維護實驗室做出了積極貢獻。
複雜的自動化平台
實驗室的作用是為用戶提供所需的設備、方法來實現以下目的:
- 增加對容易導致黑客攻擊的物理現象的了解
- 在整個開發過程中評估應對措施的效率
- 在進行認證之前記述產品特性並提高產品安全性
- 預測未來可能的攻擊情況,特別是特定信息提取技術的攻擊
該實驗室幫助電子製造商快速記述安全組件的特性,為中小型企業提供高性能的設備,並使得研究人員有機會提高他們的安全知識。
該實驗室配有5個測試台,包括激光、參數測試、電磁場、消費電子產品平台與非接觸式係統測試台[標簽和近場通信技術(NFC)物品]。非接觸式係統測試台由NI用於射頻調製的產品構成, 包括NI PXI-5600上變頻器、 PXI-5610下變頻器,該測試台也包括實時信號處理產品,如由LabVIEW FPGA模塊控製的NI PCI-5640R現場可編程門陣列(FPGA)控製卡。
每個測試台都建立在用於驅動特性描述設備的計算裝置上,測試台組件包含示波器、發生器(激光、電子或電磁脈衝)以及用於定位與待測係統匹配的對象和閱讀器的X-Y表格。該裝置通過負責時間控製的FPGA模塊實現同步。測試台組件之間通過RS232、 GPIB、 PXI或以太網等數字總線(具體依設備不同而定)實現對話。
我們麵臨的挑戰是實現這些測試平台的自動化、標biao準zhun化hua,使shi所suo有you實shi驗yan室shi使shi用yong者zhe僅jin需xu少shao許xu的de培pei訓xun便bian可ke高gao效xiao快kuai速su地di了le解jie產chan品pin的de特te性xing。這zhe就jiu需xu要yao開kai發fa團tuan隊dui設she計ji一yi個ge能neng夠gou輕qing鬆song集ji成cheng所suo有you測ce試shi設she備bei的de解jie決jue方fang案an。
該(gai)團(tuan)隊(dui)著(zhe)手(shou)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)個(ge)適(shi)用(yong)於(yu)所(suo)有(you)總(zong)線(xian)的(de)可(ke)擴(kuo)展(zhan)軟(ruan)件(jian)架(jia)構(gou)。我(wo)們(men)希(xi)望(wang)能(neng)夠(gou)靈(ling)活(huo)地(di)為(wei)實(shi)驗(yan)室(shi)添(tian)加(jia)軟(ruan)件(jian)和(he)硬(ying)件(jian)組(zu)件(jian),同(tong)時(shi)確(que)保(bao)維(wei)護(hu)的(de)方(fang)便(bian)性(xing)。此(ci)外(wai),該(gai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)必(bi)須(xu)能(neng)隨(sui)著(zhe)部(bu)分(fen)或(huo)全(quan)部(bu)係(xi)統(tong)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua),並(bing)可(ke)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)新(xin)功(gong)能(neng)或(huo)硬(ying)件(jian)來(lai)持(chi)續(xu)完(wan)善(shan)係(xi)統(tong)。
為了滿足這些要求,我們選擇了LabVIEW圖形化係統設計軟件作為解決方案。LabVIEW具ju有you豐feng富fu的de儀yi器qi驅qu動dong程cheng序xu庫ku,可ke輕qing鬆song連lian接jie多duo台tai設she備bei,包bao括kuo無wu縫feng支zhi持chi各ge種zhong總zong線xian,並bing可ke幫bang助zhu工gong程cheng師shi快kuai速su開kai發fa先xian進jin的de人ren機ji界jie麵mian。在zai開kai發fa過guo程cheng中zhong,該gai團tuan隊dui參can考kao了lePeter A. Blume 所著的 《LabVIEW Style Book》一書,以尋求適用於複雜應用的快速簡便方法。
應用開發
應用的實現分成三個階段:規格參數定義、軟件架構和應用開發。
第一階段是收集所有測試台的規格參數。我們精確地定義了應用的需求,從而創建了一個完整的軟硬件規格參數文檔。
dierjieduanshidingyiruanjianjiagou,jiyouduiliexitongkongzhidelianggezhuangtaiji。yigezhuangtaijifuzeshebeiherenjijiemiandeguanli,lingyigezhuangtaijifuzeanquanzujianceshi。zhelianggezhuangtaijinenggougenjuxianyoushebeihe/或即將進行的測試來自動配置軟件。該特性使LabVIEW 應用程序可安裝於任何測試台,便於維護。
對上述步驟進行驗證後,團隊便開始開發LabVIEW代碼,輕鬆快速地實現通過隊列控製的狀態機。
測試結果
基於LabVIEW的de新xin軟ruan件jian解jie決jue方fang案an可ke讓rang實shi驗yan室shi使shi用yong者zhe根gen據ju需xu要yao對dui電dian子zi元yuan件jian進jin行xing特te性xing記ji述shu。該gai解jie決jue方fang案an安an裝zhuang在zai所suo有you的de測ce試shi平ping台tai,為wei整zheng個ge安an全quan實shi驗yan室shi提ti供gong了le持chi續xu穩wen定ding性xing和he一yi致zhi性xing。
該應用程序具有可擴展的設計結構,因而將可輕鬆地集成新設備和新測試台。 LabVIEW可確保安全實驗室持續快速地提高安全級別,並輕鬆地應對未來的各種隱患。
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