UCPS协议与HDMI的验证系统设计与实现
如图3所示，在进行设备认证的过程中，在发送端，所有的UCPS认证工作，加密的启动，都是由SHC3201内部的MCU发起，固件直接固化到SHC3201内部ROM中。在接收系统中的FPGA板上也有一个MCU.在这两个MCU将用来完成UCPS的认证消息交互工作，加解密的控制。另外在发送系统和接收系统也各有一个MCU,用来作为整个系统的主控，包括HDMI接收器和SHC3201的初始化，驱动HDMI接收器和SHC3201正常工作。需要说明的是，在此套方案中，发送端的SHC3201内部MCU通过DDC直接与接收端的FPGA板内的MCU通信。在接收端FPGA板上的RAM挂接在DDC总线上，发送端SHC3201内部MCU通过DDC访问它，而接收端FPGA中的MCU通过并行总线直接访问它。在此RAM中按照UCPS协议标准定如下寄存器。
在接收端FPGA板上增加两个寄存器，可命名为：HDMI_TX_STATUS和HDMI_RX_STATUS.增加一个数据缓存器，缓存器大小为32字节。增加的寄存器和缓存器都要挂接在DDC总线上，让发射端SHC3201可以通过DDC进行读写操作，同时接收端FPGA内部的MCU也可读写即可。
图4
Bit0:HDMI发射端通过DDC读完数据标志
Bit1:HDMI发射端通过DDC写完数据标志
Bit2:HDMI忙/闲标识HDMI发射端是否正在写DDC总线
上图在接收端定义寄存器和通信标志位，发射端可读写，接收端只能读
图5
Bit0:HDMI接收端通过DDC读完数据标志
Bit1:HDMI接收端通过DDC写完数据标志
Bit2:HDMI忙/闲标识HDMI接收端是否正在写数据到缓存器
上图在接收端定义寄存器和通信标志位，接收端可读写，发射端只能读。
HDMI发射端SHC3201固件设计方法
1）发射端主控器通过DDC写接收端HDMI_TX_STATUS为0x1;
2）发射端主控器通过DDC轮询接收端的两个标志寄存器；
3）如果发射端要发送数据或消息到接收端，先查看HDMI_RX_STATUS为0x1,则开始准备发送。否则到第八步；
4）发射端写HDMI_TX_STATUS为0x04;
5）发射端将数据或消息通过DDC写入接收端的缓存器中；
6）发射端写HDMI_TX_STATUS为0x02;
7）发射端通过DDC开始轮询HDMI_RX_STATUS值，如为0x1,则表示接收端已将数据取出，回到第1步；
8）发射端接收数据，当发现HDMI_RX_STATUS值为0x02时，表示HDMI接收端已将数据准备好了，发射端写HDMI_TX_STATUS为0X04,并开始通过DDC读取接收端缓存器中的数据。返回第一步。
6 HDMI接收端软件设计方法：
1）接收端写HDMI_RX_STATUS为0x1;
2）接收端主控器通过轮询接收端的两个标志寄存器；
3）如果接收端要发送数据或消息到发射端，先查看HDMI_TX_STATUS的值为0x1时，则开始准备发送；否则到第八步；
4）接收端写HDMI_RX_STATUS为0x04;
5）接收端将数据或消息写入接收端的缓存器中；
6）接收端写HDMI_RX_STATUS的值为0x02;
7）接收端开始轮询HDMI_TX_STATUS值，如为1,则表示发射端已将数据取出，回到第一步；
8）接收端接收数据，当发现HDMI_TX_STATUS值为0x2时，表示HDMI发射端已经通过DDC把数据写入了接收端的缓存器。接收端开始读取缓存器的数据，读完后返回第一步。
本文小结
SHC3201是第一颗带有UCPS功能的HDMI发送器，因为现没有相应的带有UCPS功能的HDMI接收器，为了验证和测试UCPS完整功能，我们在实验室采用了上述方法。通过这个方法，在没有带UCPS功能的HDMI接收器的环境下，我们成功地实现了UCPS协议验证。可以实现UCPS的设备认证，UCSP加密和解密的功能测试。并作为一个完成系统通过相关部门验收。在此系统中，我们通过软硬的方法，成功验证了UCPS协议所需要的设备认证功能，发送与接收通信机制功能，UCPS实时加密和实时解密功能。同时因为现相关标准组织还没有开发出相应的IMU模块，所以与IMU相关的认证功能暂时没有验证。
另外要说明的是在这套验证系统中，接收端用的是一个标准的HDMI接收器作为数据转换，系统无法实时传送UCPS加密信令（HDMI接收器不能识别此信令）。为了避免在加密状态发生变化时，HDMI发送端和HDMI接收端不同步，我们定义在消隐期间，不发送任何有效数据，包括音频或者视频。而音频数据是穿插在消隐期间发送的，目前这种方法，不能传音频数据。发送端和接收端的加解密状态同步，双方是通过DDC通道，通过传递消息来完成的。
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