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高精度音效调节与空间模拟系统
1
作者 兰文洺 鲁康生 +1 位作者 宋锴 潘欣裕 《物联网技术》 2026年第2期122-125,130,共5页
文中主要研究了高精度音效调节与空间模拟系统,在FPGA上通过算法的嵌入实现声音的回声、混响、失真及均衡器等音效调节以及空间模拟。系统首先通过音频解码芯片,将模拟音频信号转换成数字信号,再进行Schroeder等算法处理,可实现各种场... 文中主要研究了高精度音效调节与空间模拟系统,在FPGA上通过算法的嵌入实现声音的回声、混响、失真及均衡器等音效调节以及空间模拟。系统首先通过音频解码芯片,将模拟音频信号转换成数字信号,再进行Schroeder等算法处理,可实现各种场景需求的音频输出、音频信号秒级延迟的回声效果以及在原音频信号上叠加多个不同频率的混响效果。并且加入UAC协议,实现了USB音频传输,结合PC端实现应用扩展。 展开更多
关键词 FPGA 音频信号 音效调节 Schroeder混响算法 UAC协议 USB音频
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基于DCAP协同优化模型的USB2.0数据链路层设计
2
作者 吴宇涵 王诗源 +1 位作者 陈小文 邢世远 《集成电路与嵌入式系统》 2026年第2期53-62,共10页
前端RTL设计是决定芯片性能、功耗与面积的关键环节。传统设计方法往往聚焦于功能实现,缺乏对PPA指标的系统性优化。为此,提出一种面向多维度指标的RTL优化方法———DCAP协同优化模型。该模型构建了包含数据流(D)、计算单元(C)、面积管... 前端RTL设计是决定芯片性能、功耗与面积的关键环节。传统设计方法往往聚焦于功能实现,缺乏对PPA指标的系统性优化。为此,提出一种面向多维度指标的RTL优化方法———DCAP协同优化模型。该模型构建了包含数据流(D)、计算单元(C)、面积管理(A)和功耗管理(P)4个维度的优化框架。以USB2.0数据链路层为实证案例,通过耦合式握手机制提升数据吞吐率,采用实时迭代CRC架构优化计算效率,通过资源管理控制面积开销,通过优化时钟门控覆盖率降低功耗。基于TSMC 65 nm工艺的后端实现结果表明,该设计在高速模式下吞吐率达到52.3 MB/s(协议效率为87%),功耗为0.156 mW,面积为3333.6μm2,较优化前功耗降低39%,面积减小23%。综上,所提出的DCAP模型为数字电路设计的PPA优化问题在RTL级提供了可复用的方法论指导。 展开更多
关键词 DCAP模型 PPA优化 RTL设计 数据流优化 USB2.0
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基于FPGA的嵌入式加密系统设计与实现
3
作者 冯淑贤 蔡树向 +2 位作者 陈青华 杨宇航 杨文广 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期72-78,共7页
针对物联网及嵌入式设备对高效安全通信的迫切需求,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式数据加密系统,旨在为资源受限场景提供低成本、高可靠性的数据安全传输方案。系统采用分层架构设计,通过上位机与EZ-USB FX2芯片完成指... 针对物联网及嵌入式设备对高效安全通信的迫切需求,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式数据加密系统,旨在为资源受限场景提供低成本、高可靠性的数据安全传输方案。系统采用分层架构设计,通过上位机与EZ-USB FX2芯片完成指令交互和数据中转,利用FPGA作为核心控制单元,集成轻量级AES-128加密算法实现硬件级数据加密。为优化资源利用,系统通过串行方式实现加密运算,并对AES算法中的密钥扩展模块进行优化。最终通过仿真和测试验证,本系统实现的AES算法在加密过程中最高可达到181.1 MHz的时钟频率,能够高效实现数据加密,满足设计需求。 展开更多
关键词 FPGA AES加密算法 USB2.0
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嵌入式系统中USB设备驱动的可靠性提升技术
4
作者 曹辉 张世杰 韩贺松 《微型计算机》 2026年第2期61-63,共3页
文章针对嵌入式系统中USB设备驱动的可靠性问题,提出了一套综合性的提升技术方案。通过分析USB协议特性与嵌入式系统约束条件,设计了一种分层式驱动架构,引入了硬件抽象层隔离机制、动态错误检测与恢复策略以及抗干扰传输算法。在硬件... 文章针对嵌入式系统中USB设备驱动的可靠性问题,提出了一套综合性的提升技术方案。通过分析USB协议特性与嵌入式系统约束条件,设计了一种分层式驱动架构,引入了硬件抽象层隔离机制、动态错误检测与恢复策略以及抗干扰传输算法。在硬件层面优化了SPI串行接口时序控制与电源噪声抑制电路;在软件层面实现了双缓冲事务调度和状态机监控机制。实验表明,该方案使USB通信误码率降低至10-9以下,中断响应延迟缩短至50μs,数据传输稳定性提升,为工业环境中的嵌入式USB设备提供了高可靠通信保障。 展开更多
关键词 USB设备驱动 嵌入式系统 可靠性提升 抗干扰设计 错误恢复
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基于ATxmega 系列单片机的医疗设备键盘设计
5
作者 梅娟 傅毅 赵吉 《电子制作》 2025年第24期21-25,共5页
医疗设备键盘作为关键人机交互组件,需满足高安全性、高可靠性与高响应效率的严苛要求,本文提出一种基于ATxmega系列单片机的医疗设备键盘设计方案。该设计以ATxmega单片机为控制核心,依托74HC573锁存器实现键盘矩阵扫描、HT82K629芯片... 医疗设备键盘作为关键人机交互组件,需满足高安全性、高可靠性与高响应效率的严苛要求,本文提出一种基于ATxmega系列单片机的医疗设备键盘设计方案。该设计以ATxmega单片机为控制核心,依托74HC573锁存器实现键盘矩阵扫描、HT82K629芯片完成USB HID键码传输,并集成背景灯光与蜂鸣器控制模块。测试结果表明,该键盘在强电磁干扰环境下仍能稳定工作,键码传输精准、响应高效,满足医疗设备配套需求,具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 ATxmega USB HID 键盘矩阵 锁存器
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基于SL2.1A芯片的USB扩展坞电路设计
6
作者 刘鑫 宋铁锐 张庆顺 《河北软件职业技术学院学报》 2025年第2期6-8,共3页
为解决日常工作中计算机USB接口不够和未配有UART接口的问题,设计了一种以USB2.0集线器控制器芯片SL2.1A为核心的USB扩展坞电路。该电路将计算机1个USB接口扩展为3路USB接口和1路UART接口,既可以使多个USB设备连接到计算机上同时工作,... 为解决日常工作中计算机USB接口不够和未配有UART接口的问题,设计了一种以USB2.0集线器控制器芯片SL2.1A为核心的USB扩展坞电路。该电路将计算机1个USB接口扩展为3路USB接口和1路UART接口,既可以使多个USB设备连接到计算机上同时工作,又实现了UART接口与USB接口的转换,提高了计算机的扩展性和便利性,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 USB2.0 SL2.1A 扩展坞 UART接口 接口转换
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基于ZYNQ的虚拟U盘存储系统设计
7
作者 安国臣 胡隽迪 王晓君 《工业控制计算机》 2025年第4期69-71,共3页
生活中常见的存储设备包括便携式U盘、Flash及SD卡等,但是在实时数据采集现场,这些设备无法满足数据存储及传输的要求。提出了一种虚拟U盘存储系统解决方案,该方案基于ZYNQ-7020平台,以USB 2.0为传输协议,支持SCSI指令集。经实测验证,... 生活中常见的存储设备包括便携式U盘、Flash及SD卡等,但是在实时数据采集现场,这些设备无法满足数据存储及传输的要求。提出了一种虚拟U盘存储系统解决方案,该方案基于ZYNQ-7020平台,以USB 2.0为传输协议,支持SCSI指令集。经实测验证,该系统能在计算机系统中虚拟磁化U盘,可更改U盘容量,可实现对图片等数据信息的存储和传输。能够满足在多种应用场景中实时数据存储与传输的要求。 展开更多
关键词 USB 2.0 ZYNQ-7020 虚拟U盘 数据存储 数据传输
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VLAST反符合探测器的多线程数据采集设计与实现
8
作者 杨作桥 颜俊伟 +7 位作者 安一郎 佘乾顺 张永杰 方芳 魏子洋 余玉洪 孙志宇 孔洁 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期353-361,共9页
反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采... 反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采集系统,包括USB相关的硬件设计、FPGA逻辑设计和上位机软件设计。软件系统作为该设计的核心,使用Python 3.11实现,应用多线程技术灵活配置系统中接入的USB设备数量并进行设备控制和数据传输。该系统已应用在反符合探测器原理样机中,并在欧洲核子研究中心(CERN)进行了束流实验。实验结果表明,该数据采集系统在长时间实验下工作正常,运行稳定,符合探测器测试需求。 展开更多
关键词 VLAST 反符合探测器 数据采集系统 USB3.0 多线程 FPGA
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融合代理重加密和零知识证明的USBKey联盟链追溯系统 被引量：2
9
作者 张磊 万昕元 +3 位作者 肖超恩 王建新 邓昊东 郑玉崝 《信息安全研究》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
目前,基于区块链技术的信息追溯系统在物联网领域中得到了广泛应用.但是,基于区块链的追溯系统在追溯数据存储和查询的过程中存在数据及用户隐私泄露的风险.针对此类问题,融合代理重加密和零知识证明技术,设计了基于联盟链构造的USB Ke... 目前,基于区块链技术的信息追溯系统在物联网领域中得到了广泛应用.但是,基于区块链的追溯系统在追溯数据存储和查询的过程中存在数据及用户隐私泄露的风险.针对此类问题,融合代理重加密和零知识证明技术,设计了基于联盟链构造的USB Key可信追溯解决方案.首先,在区块链上链存储过程中引入了星际文件系统(interplanetary file system,IPFS)和代理重加密技术,为参与双方建立了一个安全、高效的信息存储机制;同时,在数据查询过程中引入了zk-SNARK零知识证明机制,对查询用户进行身份认证和确权操作,确保了追溯数据查询过程中用户身份的私密性;最后,基于上述可信追溯解决方案,利用Hyperledger Fabric分布式账本实现了一个USB Key的信息追溯原型系统.通过实验,证明了该方案切实可行,并有效地保障了USB Key追溯系统中追溯信息的保密性和真实性,以及在实现权限分配的前提下用户身份的隐私性. 展开更多
关键词 USB Key 代理重加密 零知识证明 区块链 信息追溯
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基于USBHS通信的低功耗存储系统设计 被引量：1
10
作者 王继贤 任勇峰 刘利鹏 《工业仪表与自动化装置》 2025年第2期54-59,共6页
通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器,采用USBHS通信技术,该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心,将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片,通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBH... 通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器,采用USBHS通信技术,该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心,将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片,通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBHS通信的具体原理和NAND flash的存储逻辑,简要说明了系统硬件设计和整体结构。经过测试,系统功耗90 mA,存储速率9 MByte/s,存储容量达32 GByte,性能良好。 展开更多
关键词 USB通信 GD32 NAND FLASH 大容量存储 高速
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Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用 被引量：1
11
作者 张怡 鲍爱达 +1 位作者 郭鑫 刘昕沂 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期46-50,共5页
针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题,可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理,重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制,给出了使用Conf... 针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题,可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理,重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制,给出了使用Configfs在用户模式配置USB设备的具体方法,并在I.MX6ULL平台上将Gadget功能驱动层已有的串口功能驱动程序使用Configfs进行配置后,实现了将USB接口虚拟成USB串口设备。经过测试,虚拟串口设备传输正常,为开发人员在USB Gadget下使用Configfs配置USB设备提供了参考。 展开更多
关键词 虚拟串口 USB Gadget Configfs LINUX 串口设备 I.MX6ULL
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医用PDA常见故障分析与维护 被引量：1
12
作者 张建楠 《设备管理与维修》 2025年第2期70-73,共4页
医用PDA是病房中对患者及其治疗过程进行管理不可或缺的设备,使用范围可覆盖全医院各科室病房。针对N1s型医用PDA,分析设备工作原理,提出常见故障分析与维修思路,并结合实际使用场景分析导致PDA损坏的原因,总结易损配件的日常维护及注... 医用PDA是病房中对患者及其治疗过程进行管理不可或缺的设备,使用范围可覆盖全医院各科室病房。针对N1s型医用PDA,分析设备工作原理,提出常见故障分析与维修思路,并结合实际使用场景分析导致PDA损坏的原因,总结易损配件的日常维护及注意事项。 展开更多
关键词 PDA 按键 micro USB 扫描头
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基于FPGA的多通道电流检测系统设计
13
作者 杜增辉 李杰 +2 位作者 胡陈君 何淑典 孙鹏翔 《舰船电子工程》 2025年第6期173-177,共5页
针对弹上电子装置消耗电流参数检测时,检测效率低且信号类型单一的问题,论文设计了一种基于FPGA的多通道电流检测系统,实现32路电流检测信号并行采集。系统通过前端的Ⅰ-Ⅴ转换电路,将电流信号转换为电压信号,AD7616模数转换芯片完成电... 针对弹上电子装置消耗电流参数检测时,检测效率低且信号类型单一的问题,论文设计了一种基于FPGA的多通道电流检测系统,实现32路电流检测信号并行采集。系统通过前端的Ⅰ-Ⅴ转换电路,将电流信号转换为电压信号,AD7616模数转换芯片完成电压信号的采集和转换,转换结果通过USB2.0接口传输至上位机进行解算与显示。测试表明,该系统实现了32路电流检测信号并行采集,大大提高了导弹生产线检测效率。 展开更多
关键词 FPGA 电流检测 数据采集 USB传输
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多通道超声信号采集与传输系统设计 被引量：1
14
作者 王泽宇 郝国栋 +2 位作者 杨润 赵欣洒 韩建宁 《机械与电子》 2025年第3期22-28,共7页
针对超声信号采集系统在多通道同步采集和高速数据传输所面临的挑战,设计并实现了一种基于FPGA的8通道超声信号同步采集与传输系统。系统以FPGA作为主控芯片,ADI公司的AD9279作为8通道超声信号同步采集的模拟前端和模数转换芯片,通过DDR... 针对超声信号采集系统在多通道同步采集和高速数据传输所面临的挑战,设计并实现了一种基于FPGA的8通道超声信号同步采集与传输系统。系统以FPGA作为主控芯片,ADI公司的AD9279作为8通道超声信号同步采集的模拟前端和模数转换芯片,通过DDR3 SDRAM及USB 3.0实现数据缓存和高速数据传输。实验结果表明,该系统在多通道超声信号同步采集、数据缓存和高速数据传输方面表现良好,为多通道超声信号的同步采集和高速传输提供了可靠的硬件平台。 展开更多
关键词 超声信号 同步采集 数据传输 FPGA USB 3.0
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数字签名技术在铁路行业的应用研究 被引量：1
15
作者 陈斌 饶伟 +2 位作者 王冰 高丹 马建 《铁道通信信号》 2025年第5期8-15,共8页
为满足《中华人民共和国电子签名法》、信息安全等级保护制度和铁路网络数据安全管理办法的要求,需使用基于商用密码的数字签名技术,以保障铁路信息系统网上用户身份的真实性、业务数据传输的完整性和业务操作的不可抵赖性。分析铁路信... 为满足《中华人民共和国电子签名法》、信息安全等级保护制度和铁路网络数据安全管理办法的要求,需使用基于商用密码的数字签名技术,以保障铁路信息系统网上用户身份的真实性、业务数据传输的完整性和业务操作的不可抵赖性。分析铁路信息化发展过程中铁路办公信息系统、电子商务、工程管理和电子招投标存在的数据安全问题,以及数字签名技术在铁路行业的典型应用场景;重点研究基于USB接口形态的智能密码钥匙(USB Key)的数字签名和基于协同签名机制的移动数字签名的技术原理,及其在铁路办公信息系统和货运95306系统的具体应用;介绍数字签名技术在货运单据无纸化和电子招投标中的应用价值和效果。应用效果表明:数字签名技术在保障铁路信息安全、推动铁路行业的数字化转型和发展方面发挥了重要作用。 展开更多
关键词 数字签名 数据安全 商用密码 USB Key 协同签名
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一种USB总线宽带矢量信号发生模块设计与应用 被引量：1
16
作者 曹宁 荆心 +1 位作者 徐桂涛 李墩泰 《电子制作》 2025年第15期13-16,共4页
文章介绍了一种基于USB总线接口的宽带矢量信号发生模块,采用“控制软件+通信接口+功能电路”的标准总线模块架构,实现了小型化宽带矢量信号发生模块的设计,可通过USB3.0标准总线进行便捷控制,适用于无人机机载测试、多通道信号发生平... 文章介绍了一种基于USB总线接口的宽带矢量信号发生模块,采用“控制软件+通信接口+功能电路”的标准总线模块架构,实现了小型化宽带矢量信号发生模块的设计,可通过USB3.0标准总线进行便捷控制,适用于无人机机载测试、多通道信号发生平台构建等具有小型化、轻量化需求的测试场景。 展开更多
关键词 USB总线 矢量信号发生 模块
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新版标准GB/T 4706.1-2024涉及GB/T 4706(IEC 60335)系列安全标准本意的几个问题研究 被引量：1
17
作者 刘真泉 《日用电器》 2025年第8期148-156,共9页
家用电器安全新版国家标准GB/T 4706.1-2024已发布并于2026年实施,本文旨在解析新版标准GB/T 4706.1-2024中涉及GB/T 4706(IEC 60335)系列安全标准本意的几个重要技术问题,为家电企业应对标准换版提供参考。通过标准文本解析、技术逻辑... 家用电器安全新版国家标准GB/T 4706.1-2024已发布并于2026年实施,本文旨在解析新版标准GB/T 4706.1-2024中涉及GB/T 4706(IEC 60335)系列安全标准本意的几个重要技术问题,为家电企业应对标准换版提供参考。通过标准文本解析、技术逻辑推演及国际标准技术文件追溯等方法,对未成年人安全、USB供电适配器、温升计算基准、热稳态判定规则、远程操作安全等五个技术疑难问题进行解析并给出应对建议。 展开更多
关键词 GB/T 4706.1-2024 儿童 USB器具 温升 稳定状态 远程操作
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基于改良型USB接口的多参数监护仪模块化设计与实现
18
作者 季烨 李亚楠 +2 位作者 朱琪 陈洁莹 李祉睿 《生物医学工程与临床》 2025年第6期747-757,共11页
目的针对当前医疗监护设备在便携性、扩展性和数据传输效率方面的不足提出了一种基于改良型USB接口技术的多参数监护仪模块化设计方案。方法通过深入分析USB接口技术在医疗设备中的应用现状,结合生物医学信号采集的特殊需求设计了一套... 目的针对当前医疗监护设备在便携性、扩展性和数据传输效率方面的不足提出了一种基于改良型USB接口技术的多参数监护仪模块化设计方案。方法通过深入分析USB接口技术在医疗设备中的应用现状,结合生物医学信号采集的特殊需求设计了一套包含心电、血氧、呼吸和体温等多生理参数监测功能的模块化系统。结果文章详细阐述了系统架构设计、硬件电路实现、软件算法优化及抗干扰措施等关键技术,并通过实验验证了系统的可靠性和临床适用性。结论该研究不仅解决了传统监护仪体积庞大、移动性差的问题,还通过改良USB接口协议实现了高速、稳定的数据传输,为家庭医疗、远程监护和移动医疗提供了新的技术解决方案。 展开更多
关键词 多参数监护仪 改良型USB接口 模块化设计 便携性 数据传输效率
原文传递
基于属性基RBAC混合扩展的USB设备访问控制策略
19
作者 王建新 刘昂 +3 位作者 刘雯 肖超恩 张磊 王志强 《信息安全研究》 北大核心 2025年第12期1146-1155,共10页
针对USB(universal serial bus)设备安全防护的热点问题,从访问控制层面探讨USB设备的安全防护措施,提出了属性基RBAC(role-based access control)的混合扩展安全访问控制模型.基于该模型,通过采取认证和控制相结合方法,设计并实现了US... 针对USB(universal serial bus)设备安全防护的热点问题,从访问控制层面探讨USB设备的安全防护措施,提出了属性基RBAC(role-based access control)的混合扩展安全访问控制模型.基于该模型,通过采取认证和控制相结合方法,设计并实现了USB设备访问控制系统.实验验证了该模型及其访问控制系统的可行性,表明该系统可解决传统USB设备访问控制存在的粗粒度、静态分配等问题. 展开更多
关键词 USB设备 混合扩展 访问控制 安全防护 角色
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防护HID攻击的USB硬件外设的设计研究
20
作者 韩少勋 《现代信息科技》 2025年第8期25-28,33,共5页
研究针对现有的操作系统安全机制无法对USB设备底层固件进行安全检测并防护的问题,在对各种防御手段进行比较研究的基础上,探讨了如何监测和预防HID恶意攻击行为。基于STM32F03单片机,设计了一种能够自动监测USB设备并及时拦截HID攻击... 研究针对现有的操作系统安全机制无法对USB设备底层固件进行安全检测并防护的问题,在对各种防御手段进行比较研究的基础上,探讨了如何监测和预防HID恶意攻击行为。基于STM32F03单片机,设计了一种能够自动监测USB设备并及时拦截HID攻击的硬件外设,设计并优化该设备的防护算法,最后针对性进行防护测试实验。实验结果表明该设备在不影响USB设备正常运行的前提下,在必要的时候能够实施高效的、自动的拦截,从而保护计算机与其内部文件的安全。 展开更多
关键词 HID攻击 Bad USB USB防护 硬件外设
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