内容简介
FPGA是一种能够根据用户需求进行编程的集成电路。FPGA具备极高的灵活性和可定制性，能够适应各种复杂的计算需求，特别是在高性能、低延迟和专用计算场景下具有显著优势。
本书涵盖了FPGA的基础知识和开发流程，详细地介绍了Verilog HDL和VHDL等硬件描述语言的应用，同时聚焦于密码算法在硬件中的实现和加速优化。本书具有涉及的知识点多、内容广等特点，通过案例引导读者开展知识点的学习，注重培养读者解决实际问题的能力。本书内容选择合理、结构清楚、图文并茂、面向应用，适合作为密码科学与技术专业本科生的教学用书，也可作为工程人员的培训教材或相关科研人员的参考书。
容包括：第一章 FPGA基础、第二章 密码算法基础、第三章 FPGA实现密码算法基础、第四章 分组密码算法的FPGA实现、第五章 公钥密码算法的FPGA实现、第六章 Hash算法的FPGA实现、第七章 数字签名算法的FPGA实现、第八章 FPGA密码算法的应用与实战案例、第九章 总结与展望。本书内容选择合理、结构清楚、图文并茂、面向应用，适合作为密码科学与技术专业本科生的教学用书，也可作为工程人员的培训教材或相关科研人员的参考书。
本书总结了作者在嵌入式开发、系统集成领域最新成果，同时在编写过程中参考了大量书籍、文献及手册资料，在此向各位相关作者表示诚挚的感谢。同时，由于作者水平有限，而且FPGA技术是一种正在不断发展和完善的技术，书中难免有不恰当之处，敬请读者批评指正。
目录介绍
目录
第1章FPGA基础1
1.1FPGA概述1
1.1.1FPGA的发展1
1.1.2FPGA的优势3
1.2FPGA硬件架构4
1.2.1FPGA的内部结构5
1.2.2主要厂商与代表芯片6
1.3Verilog语言基础7
1.3.1Verilog的基本概念7
1.3.2Verilog的基本语法7
1.4FPGA开发流程11
1.4.1设计流程概述11
1.4.2开发环境与工具13
1.4.3RTL设计与编码16
1.5本章小结17
第2章
密码算法基础19
2.1密码学概述19
2.1.1密码学的发展历史19
2.1.2密码学的基本概念20
2.2对称加密算法20
2.2.1DES算法的原理20
2.2.2AES算法的原理21
2.2.3SM4算法的原理22
2.3非对称加密算法22
2.3.1RSA算法的原理23
2.3.2ECC算法的原理23
2.3.3SM2算法的原理24
2.4哈希算法25
2.4.1SHA1的原理25
2.4.2SHA3的原理25
2.4.3SM3算法的原理 26
2.5数字签名算法27
2.5.1DSA的原理27
2.5.2ECDSA的原理27
2.6本章小结28
FPGA密码算法编程
｜目录｜
第3章
FPGA实现密码算法的基础30
3.1FPGA实现密码算法的流程30
3.1.1FPGA实现密码算法的优势30
3.1.2算法分析与模块划分30
3.1.3仿真与验证32
3.1.4信号的边沿检测36
3.1.5数字逻辑分析40
3.1.6静态时序分析45
3.1.7FPGA IP核组件调用 56
3.1.8二进制码与BCD码之间的转换68
3.2FPGA接口基础71
3.2.1FPGA高速接口测试与验证71
3.2.2AXI总线简介与应用75
3.2.3FPGA网络接口的PCS/PMA实现84
第4章
分组密码算法的FPGA实现86
4.1DES算法的FPGA实现86
4.1.1算法模块设计86
4.1.2工程实现与测试92
4.2AES算法的FPGA实现100
4.2.1算法模块设计100
4.2.2工程实现与测试108
4.3SM4算法的FPGA实现113
4.3.1算法模块设计113
4.3.2工程实现与测试117
第5章
公钥密码算法的FPGA实现128
5.1RSA算法的FPGA实现128
5.1.1算法模块设计128
5.1.2工程实现与测试131
5.2ECC算法的FPGA实现141
5.2.1算法模块设计141
5.2.2工程实现与测试145
5.3SM2算法的FPGA实现174
5.3.1算法模块设计174
5.3.2工程实现与测试176
第6章
Hash算法的FPGA实现192
6.1SHA1算法的FPGA实现192
6.1.1算法模块设计192
6.1.2工程实现与测试193
6.2SM3算法的FPGA实现220
6.2.1算法模块设计220
6.2.2工程实现与测试221
第7章
数字签名算法的FPGA实现237
7.1DSA算法的FPGA实现237
7.1.1算法模块设计237
7.1.2工程实现与测试238
7.2ECC数字签名算法的FPGA实现249
7.2.1ECC数字签名算法模块设计249
7.2.2工程实现与测试250
第8章FPGA在信息安全领域的应用与展望270