摘要：集成电路在各行各业有着广泛的应用，但是其设计过程中容易受到硬件木马的攻击,这将带来巨大的危害和经济损失，所以集成电路的硬件木马研究设计受到越来越多的关注，研究硬件木马，对保障信息安全有着重要的意义。先对硬件木马的定义特点与分类进行了研究。再对硬件木马的设计原则进行了调查。最后，设计了一种基于RS232的信息泄露型硬件木马，运用Verilog代码在RTL层设计RS232总线及相应硬件木马，对RS232端口定义，并用代码设计出RS232的收发功能模块和顶层模块。然后针对完成的RS232端口编写测试仿真文件，验证其基本的收发功能。接着，定义信息泄露型硬件木马，编写所需的硬件木马代码，并对其激活机制.触发方式和具体功能的进行了说明。然后，仿真插入硬件木马后的波形图，与未插入木马前的波形图进行比较并验证功能结果。当计数器计数到一定数值时候，硬件木马被成功激活，RS232所发出的8位数据中的最高位被硬件木马替换为1。

关键词：硬件木马；RS232；集成电路

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 课题研究意义-2

1.3 研究方法及内容-2

1.4 国内外研究现状-3

1.5 论文研究结构-3

第二章 硬件木马概述-5

2.1 硬件木马定义-5

2.2 硬件木马结构-5

2.3 硬件木马特点-6

2.4 硬件木马分类-7

2.5 硬件木马设计原则-9

2.6 硬件木马防范策略-9

2.7 本章小结-10

第三章 信息泄漏型硬件木马设计-11

3.1 RS232通信协议-11

3.2 系统端口定义-12

3.3 系统整体设计-13

3.4 RS232 代码实现-13

3.4.1 串口数据接收-15

3.4.2 串口接收部分状态机-16

3.5 木马电路实现-17

3.5.1 木马数据植入-17

3.5.2 木马数据植入内部状态机转换-18

3.5.3 发送部分的数据处理-19

第四章 木马电路测试与仿真-21

4.1 测试文件流程-21

4.2 测试文件编写-21

4.2.1 Testbench端口定义-21

4.2.2 设置时钟激励以及初始化-22

4.2.3 信号输入-23

4.3 仿真结果-23

4.3.1 串口正常接收数据-24

4.3.2 木马数据植入-25

4.3.3 收发数据的数据流信号-25

4.4 本章小结-26

第五章  总结与展望-27

参考文献-28

致  谢-29

附  录-30