基于TMS320VC5410的DES加密系统设计

3．2．2 数据格式的统一

DSP通过McBSP0接收外界PC机数据采用中断方式。这里为了实现TMS320VC5410同步串口与PC机异步串口通信时数据格式的统一，把 McBSP的1个16位字等效为PC机串口传送的1个8N1模式数据(1个起始位+8个数据位+1个停止位)的1位。PC机串口每发送1个位的数据，DSP采样16次暂存数据接收寄存器DRR10(地址为21h)中。例如PC机通过RS232串口传送数据为‘1’，则DRR10经过16次采用后接收一个字的数据为‘FFFFh’，同理若前者后‘0’，则后者为‘0000h’。之后触发McBSPO串口接收中断，DSP执行中断服务程序将DRR1O 中的有效数据(除去起始位和停止位)取走至内存中，并对计数器加1。当接收到一个完整的帧后，DSP置串口数据解码标志位为‘1’，DSP开始运行解码程序，将‘FFFFh’和‘0000h’分别等效为一个比特位‘1’和‘0’，从而恢复出原始的数据帧。

当DSP对接收到的数据完成加密之后需要反馈输出，TMS320VC5410串口数据向PC机发送的过程与数据接收的过程正好相反。每帧数据都需要进行串口编码之后通过数据发送寄存器DXR1O(地址为23h)发出。即把8位有效数据中的‘0’编码为‘0000h’，‘1’编码为‘FFFFh’，按照从低位到高位的顺序重新排列编码后的数据，并在帧首和帧尾分别添加起始位‘0000h’和结束位‘FFFFh’，将每组10个数据作为一帧信号发出。



图6显示了本文设计的加密系统的实验结果。通过PC机和RS-232串口发送字符‘11112222’的十六进制形式为‘3131313132323232’共64 bit，TMS320VC5410接收到64 bit明文数据后，通过读取IC卡中的64 bit密钥‘310000000000031’并对明文进行DES加密后，输出密文的十六进制形式为‘96B466D634DE9A2D’。结果显示系统工作稳定可靠，符合设计要求。

4 结论

本文采用SLE5542型IC卡存储密钥，TMS320VC5410中的McBSP引脚与卡片触点连接并实现对卡片的应答复位和内容的读取，同时通过RS2 32串口与个人PC机实时交换数据，接收PC机发送的明文并对其DES加密后反馈输出。由于McBSP的工作机制是同步串口，把其当作通用I／O口和异步串口使用时必须注意内部寄存器的设置和输入输出方向的设定。经软硬件调试，实验结果表明该方案完全可以满足大数据量的加密，合理使用了硬件资源，可以进一步升级扩展作为数据采集保密系统的加密模块。