Present算法Verilog设计实现——嵌入式

Present算法Verilog设计实现——嵌入式

Present算法是一种轻量级的分组密码算法，具有高效、安全和低功耗的特点，广泛应用于嵌入式系统中保护数据的机密性。本文将介绍如何使用Verilog语言实现Present算法，并提供相应的源代码。

1. Present算法简介
   Present算法使用128位的密钥和64位的明文/密文块。它采用SPN（Substitution-Permutation Network）结构，由轮函数和密钥扩展模块组成。每一轮的操作包括字节替换、行移位、线性变换和密钥混合。通过多轮迭代，Present算法能够实现块加密和解密的功能。

2. Verilog设计实现
   Verilog是一种硬件描述语言，适合用于电路设计和数字系统实现。下面是Present算法的Verilog设计实现示例：

module Present(
    input wire [63:0] plaintext,
    input wire [127:0] key,
    output wire [63:0] ciphertext
);
    reg [15:0] round_key [31:0];
    reg [63:0] state;

    // 密钥扩展模块
    function expand_key;
        input wire [127:0] key;
        output wire [15:0] round_key;
        reg [127:0] temp_key;
        integer i;