使用串行外设接口协议的混沌数字加密系统及其dsPIC实现

2018年第19卷第2期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2018年第19卷第2期 doi: 10.1631/FITEE.1601346

使用串行外设接口协议的混沌数字加密系统及其dsPIC实现

. Electronics and Telecommunications Department, Scientific Research and Advanced Studies Center of Ensenada, Ensenada 22860, Mexico.. CONACYT-UABC Engineering, Architecture, and Design Faculty, Autonomous University of Baja California, Ensenada 22860, Mexico.. Engineering, Architecture and Design Faculty, Autonomous University of Baja California, Ensenada 22860, Mexico.

发布日期： 2018-04-23

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摘要

当前数字通信的大规模使用需要嵌入式系统（embedded system，ES）和协议级数据加密来实现安全连接。串行外设接口（serial peripheral interface，SPI）协议被ES和集成电路制造商广泛应用于有线和无线通信等领域。提出一种应用于SPI通信协议的混沌加密和解密算法的设计及其实验实现。混沌加密算法及对应解密算法的设计基于混沌Hénon映射和两种模糊和排列方法（结合DNA序列）。考虑到对称密钥，SPI协议采用16位配置作为同步发射机和接收机。使用两个低成本dsPIC微控制器作为ES，设计结果得到实验验证。基于其数字信号处理属性，SPI数模转换器被用于处理、获取和重构机密消息。最后，统计检验证明了加密的安全性。该算法数字处理能力得到dsPIC微控制器验证。

关键词

混沌系统 ; 统计测试 ; 嵌入式系统 ; dsPIC微控制器 ; 串行外设接口（SPI）协议