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非接触式IC卡硬件驱动层功能测试方法 　　摘要:非接触式IC卡的应用日趋广泛,对嵌入式软件功能测试方法有效性与实用性提出了新的挑战。论文探讨了非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试方法,包括在FPGA平台上进行在线测试以及样卡的回归测试方法。该文以嵌入式软件测试方法理论为基础,确定在进行硬件驱动层测试时可使用的功能测试方法,并依此设计测试用例;然后,确定样卡的回归测试方法;最后,根据测试环境以及实际项目情况,选择一种合适的测试架构。本文所提供的功能测试方法,可以有效地被利用在非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试中。 　　关键词:FPGA;硬件驱动层;嵌入式软件测试;样卡;回归测试 　　 　　Function Testing of Hardware Driver Layer in Contactless IC Card 　　 　　ZUO Jie 　　(Shanghai Huahong Integrated Circuit Co.,Ltd. ) 　　 　　Abstract:With wide use of contactless IC card application, new challenges to the effectiveness and practicability of embedded software function testing arise. A function testing of hardware driver layer in contactless IC card was proposed in this paper. Online testing on the FPGA platform and regression testing method of sample cards were included. Based on the theory of embedded software testing methods, we chose feasible functional testing methods for testing of hardware driver layer. Test cases were designed and then sample card regression testing methods were determined. Finally according to test environments and actual project situations an appropriate test platform was selected. 　　Key words:FPGA; Hardware Driver; Embedded Software Test; Sample Card; Regression Test 　　 　　1引言 　　 　　随着非接触式IC卡使用越来越广泛,特别是金融类卡、身份认证类卡的使用,高层次的安全保护已成为非接触式IC卡广泛使用所必须考虑的重要因素。一种常用的安全保护手段是在用户COS(Chip Operating System,片上操作系统软件)与硬件层之间添加硬件驱动层(Hardware Driver,Hwd),从而完全屏蔽上层应用COS对于硬件资源的直接操作,也就从软件上隔离了对于硬件资源的攻击风险。 　　本文探讨了非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试方法,包括在FPGA平台上进行在线测试以及样卡的回归测试方法。本文作者以嵌入式软件测试方法理论为基础,确定在进行硬件驱动层测试时可使用到的功能测试方法,并依此设计测试用例;然后,确定样卡的回归测试方法;最后,根据测试环境以及实际项目情况,选择一种合适的测试架构。 　　本文研究中所基于的非接触式IC卡使用的CPU为ARM公司的SC100。该CPU基于32位的ARM7架构设计,并采用RISC指令,内置ROM、RAM作为程序和数据的存储,并且采用EEPROM作为数据或程序的断电存储。另外,该芯片集成了定时器和看门狗、时钟生成、随机数生成、中断控制器、DES算法、RSA算法、ECC算法、安全控制、RF接口等模块。用户COS将通过Hwd层来实现对这些功能的使用。 　　 　　2硬件驱动层(Hwd)简介 　　 　　Hwd层(如图1所示)位于硬件和用户COS之间,它与用户COS一样拥有单独的ROM和RAM空间,不同的是,Hwd层运行在ARM处理器的特权模式,而用户COS运行在ARM处理器的用户模式[1]。用户COS通过CPU的软中断机制来调用Hwd提供的功能函数,从而实现对硬件资源的访问。 　　 Hwd为固化在非接触式IC卡芯片只读存储器(ROM)中的二进制