在高速密码卡中，fpga通过pcb板上晶振获取66.66mhz时钟，经过fpga内部锁相环后产生200mhz基本时钟用作芯片2和芯片3的接口操作时钟，然后经过内部分频电路提供100mhz时钟作为fpga内部的niosii软核和硬件电路的工作时钟，分频16mhz作为芯片2和芯片3的工作时钟分频20mhz作为芯片1和芯片4的工作时钟。
一种密码卡，包括硬件平台和软件系统；所述硬件平台包括zynq主处理器、存储单元、密码钥匙单元、pcie接口、两片数字物理噪声源、密码算法芯片、第二密码算法芯片和第三密码算法芯片；所述zynq主处理器包括一个双核arm处理器和一个fpga，所述arm处理器和fpga通过高速片内总线进行互连，所述arm处理器主要用于用户身份鉴别、密钥管理、密码运算和文件管理；所述fpga用来辅助所述arm处理器操作各个密码算法芯片以有效降低所述arm处理器负载并提高所述密码算法芯片的并行运算能力；所述密码钥匙单元通过usb接口与所述arm处理器电性连接，用于识别身份和密钥管理；所述pcie接口与所述fpga电性连接，所述密码卡通过所述pcie接口连接外部服务器设备；所述两片数字物理噪声源与所述fpga电性连接，用于产生密钥、初始向量和随机数，所述随机数由所述两片数字物理噪声源产生的结果异或后得到；所述存储单元包括ddr、spiflash和emmc；所述ddr与所述arm处理器电性连接，用于做os的运行环境；所述spiflash与所述arm处理器电性连接，用于存储程序；所述emmc与所述arm处理器电性连接，密码卡，用于存储密钥；所述密码算法芯片与所述fpga电性连接，用于实现sm2、sm3、sm4密码算法；所述第二密码算法芯片与所述fpga电性连接，用于实现sm1密码算法；所述第三密码算法芯片通过uart与所述arm处理器电性连接，用于安全存储密钥。
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