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伪随机码发生器设计

发布时间：2023-03-11 07:38:33 来源：文档文库

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伪随机码发生器设计
1引言
随着科学技术的进步，现代战争样式向信息战形式发展。现代战争胜负对于信息获取的依赖程度前所未有的提高。在现代战争中，若己方的通讯交流方式早敌军破获，则地方将获取己方部队动向或实施信息干扰。将会使部队陷入极其危险地境地中。因此，信息战对通讯加密手段的要求极高。
伪随机序列(PseudonoiseSequence又称伪噪声或伪随机码,具有类似随机信号的一些统计特性,但又是有规律的,容易产生和复制的。最大长度线性移位寄存器序列(m序列是保密通信中非常重要的一种伪随机序列,它具有随机性、规律性及较好的自相关和互相关性,而且密钥量很大。利用m序列加密数字信号,使加密后的信号在携带原始信息的同时具有伪噪声的特点,以达到在信号传输的过程中隐藏信息的目的;在信号接收端,再次利用m序列加以解密,恢复出原始信号。这样，通过对m序列的应用，将大大的提高通讯的保密程度和防窃取能力。这样的通讯手段被称为扩展频谱通信
扩展频谱通信（SpreadSpectrumCommunication）是将待传送的信息数据被伪随机编码也就是扩频序列调制，实现频谱扩展以后再在信道中传输，接收端则采用与发送端完全相同的编码进行解调和相关处理，从而恢复出原始的信息数据。在这其中，伪随机码发生器是十分重要的一环，是对信息加密的核心器件。m序列伪随机码发生器即使通过m序列的方式对信息数据编码。
本系统所设计的伪随机码发生器，产生m序列伪随机码。系统采用AT89S51单片机作为控制芯片，控制使用LCD12864显示处理器产生的m序列伪随机码，并且可通过按键对参数修改，设置初始码及m序列长度。单片机根据设定的初始码及m序列长度，按照约定的逻辑运算关系，循环往复的产生0或者1。2发生器系统设计
2.1总体设计
系统分为信息处理、实时显示和按键修改共五大模块。系统总体结构框图如图1所示：

按键修改
MCU信号处理
液晶显示

图1系统总体结构框图
如图所示，MCU对信号进行处理，将所得数据送液晶屏显示。可以通过对按键的修改，设置系统参数，从而改变系统运行模式，以完成发生器功能。
2.2发生器硬件设计2.2.1发生器主控芯片模块
发生器主控芯片采用AT89S51单片机，AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
AT89S51单片机管脚如图2所示：VCC：电源电压输入端。GND：电源地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。图2AT89S51单片机管脚分布图

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/19114f7e27284b73f242503e.html