基于C6657 DSP千兆以太网数据加密传输系统设计
电子技术应用
蔡阳阳，韦凯，张宇，洪泽
中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： 工业4.0对工业以太网使用的需求空前巨大，以太网数据传输的安全问题也日益突出。以TMS320C6657为千兆以太网为基础，AES加密算法为核心，设计千兆以太网的数据加密传输系统。利用TMS320C6657千兆以太网接口和片外PHY芯片，完成千兆以太网硬件接口设计，结合NDK网络开发包完成通信接口软件设计。研究AES算法在TMS320C6657的加密效率，通过片内IPC模块完成千兆以太网数据加密传输系统的效率优化。实验证明，该设计可以有效地提高千兆以太网数据传输的安全性。
中圖分類號：TP309 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256865
中文引用格式： 蔡陽陽，韋凱，張宇，等. 基于C6657 DSP千兆以太網數據加密傳輸系統設計[J]. 電子技術應用，2026，52(2)：24-27.
英文引用格式： Cai Yangyang，Wei Kai，Zhang Yu，et al. Design of Gigabit Ethernet data encryption transmission system based on C6657 DSP[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(2)：24-27.
中文引用格式： 蔡陽陽，韋凱，張宇，等. 基于C6657 DSP千兆以太網數據加密傳輸系統設計[J]. 電子技術應用，2026，52(2)：24-27.
英文引用格式： Cai Yangyang，Wei Kai，Zhang Yu，et al. Design of Gigabit Ethernet data encryption transmission system based on C6657 DSP[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(2)：24-27.
Design of Gigabit Ethernet data encryption transmission system based on C6657 DSP
Cai Yangyang，Wei Kai，Zhang Yu，Hong Ze
The 58th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract： Industry 4.0 has an unprecedented demand for the use of industrial Ethernet, and the security problem of Ethernet data transmission is also increasingly prominent. Based on TMS320C6657 Gigabit Ethernet and AES encryption algorithm, this paper designs a data encryption transmission system for Gigabit Ethernet. Use TMS320C6657 Gigabit Ethernet interface and off-chip PHY chip to complete the design of Gigabit Ethernet hardware interface, and complete the design of communication interface software in combination with NDK network development package. The encryption efficiency of AES algorithm in TMS320C6657 is studied, and the efficiency optimization of gigabit Ethernet data encryption transmission system is completed through the on-chip IPC module. Experiments show that the design can effectively improve the security of gigabit Ethernet data transmission.
Key words : industrial Ethernet；TMS320C6657；Gigabit Ethernet；NDK；AES
引言
伴隨著工業4.0時代的到來，人機交互界面已經產生新的變革，其中以工業控制系統的通信設備為例，數據傳輸已經由傳統的封閉型現場總線轉變為開放型工業以太網[1]。工業以太網具有實效性好、傳輸效率高、抗干擾性強等諸多特點，目前已成為工業自動化的首選總線。與此同時，以太網數據的泄露及惡意篡改等安全事件也日益增多，針對工業以太網的數據安全問題，也形成了極大挑戰[2]。
其中TMS320C6657作為一款高性能低功耗的數字信號處理器，在信息傳輸、信號處理及遠程控制等工業領域成為熱點。TMS320C6657基于Keystone架構，集成PCIe、以太網、SRIO等高速外設，足以滿足工業需求的實時傳輸和遠程控制。TMS320C6657以太網模塊內部集成的SGMII 端口，支持10 /100 /1000 Mb/s 的信號傳輸，降低硬件開發難度；內置的NDK網絡開發包和SYS /BIOS 操作系統，提高軟件設計效率，容易實現TCP/IP 協議開發[3]。
本文提出一種以TMS320C6657千兆以太網為基礎，加密算法為核心的安全數據傳輸方法，通過核間通信模塊完成傳輸效率最大化。
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作者信息：
蔡陽陽，韋凱，張宇，洪澤
（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇 無錫 214072）
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