使用串行外设接口协议的混沌数字加密系统及其dsPIC实现（英文）

作者：Rodrigo MéNDEZ-RAMíREZ; Adrian ARELLANO-DELGADO; César CRUZ-HERNáNDEZ; Fausto ABUNDIZ-PéREZ; Rigoberto MARTíNEZ-CLARK

来源：Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2018, 19(02): 165-180.

• 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

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。