SRAM-PUF 物理不可克隆函数实现

📖 论文引用

许嘉鑫,孟坤.一种基于应用驱动的物理不可克隆函数分析方法[J].北京信息科技大学学报(自然科学版),2025,40(4):76-82.

注意： 最新版本的实现请参考 domain 分支。

📋 项目简介

本项目实现了基于 SRAM 的物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function, PUF），提供了一种基于应用驱动的 PUF 分析方法。项目基于 STM32F407 微控制器平台，集成了多种外设驱动和编码算法。

🏗️ 系统架构

实现路径图

图 1 SRAM PUF 实现路径图

设备示意图

图 2 SRAM PUF 设备示意图

硬件设计

图 3 设备原理图

图 4 设备外观示意图

📁 项目结构

├── APP/                    # 应用层驱动模块
│   ├── sram/              # SRAM 操作模块
│   ├── rng/               # 随机数生成器
│   ├── HASH/              # 哈希算法实现
│   └── ...                # 其他外设驱动
├── Coder/                 # 编码算法实现
│   ├── BCH/               # BCH 纠错编码
│   ├── sha512/            # SHA-512 哈希算法
│   └── ...                # 其他编码算法
├── Libraries/             # STM32 标准外设库
├── Public/                # 公共系统文件
└── User/                  # 用户应用代码

🔧 主要功能

• SRAM PUF 提取：基于 SRAM 启动状态的物理特征提取
• 纠错编码：BCH 编码确保密钥稳定性
• 哈希处理：SHA-512 算法进行数据摘要
• 多外设支持：集成 OLED 显示、按键输入、LED 指示等
• 实时监控：支持温度检测和系统状态监控

🚀 快速开始

1. 环境要求

   • Keil MDK-ARM 开发环境
   • STM32F407 开发板
   • ST-Link 调试器

2. 编译运行

   # 打开项目文件
   Template.uvprojx
   
   # 编译项目
   Build -> Build Target
   
   # 下载到开发板
   Flash -> Download

📊 技术特点

• 高可靠性：采用 BCH 纠错编码技术
• 低功耗设计：优化的 SRAM 读取策略
• 实时性能：快速的 PUF 特征提取
• 可扩展性：模块化的代码架构

📄 许可证

本项目遵循开源许可证，具体请参考项目中的许可证文件。

👥 贡献者

• 许嘉鑫
• 孟坤

📞 联系方式

如有技术问题或合作意向，请通过 GitHub Issues 联系我们。