单片机通讯数据加密 TEA 方式
2024-05-13 13:11:14
今天记录下关于TEA方式的加密协议我理解为：发送数组赋值，发送数组加密，接收加密数组，然后再解密为实际数据；
1、#include "tea_check.c"文件代码：
/******************************************************************************************
*** File Name : tea_check
*** Description :
*** writer timer version
*** WL 2020/6/18 V0.1
******************************************************************************************/ /******************************************************************************************
*** include file ***
******************************************************************************************/
#include "tea_check.h"/******************************************************************************************
*** Macro definition ***
******************************************************************************************/ /******************************************************************************************
*** struct and enum variable ***
******************************************************************************************/ /******************************************************************************************
*** global variable ***
******************************************************************************************/
TEA_DAT ted_data;/******************************************************************************************
*** function source code ***
******************************************************************************************/ /******************************************************************************************
*** Name : None
*** Parameters(in) : None
*** Return value : None
*** Description:
*** writer timer version
*** XXX XXX/XX/XX XXX
******************************************************************************************//******************************************************************************************
*** 函数名称: 无
*** 输入参数: 无
*** 返 回 值: 无
*** 说 明：无
*** 编者 时间 版本
*** XXX XXX/XX/XX XXX
******************************************************************************************/
//************************\ /\ /********** | ***********************************//
//*************************\ / \ /*********** | ***********************************//
//**************************\/ \/************ |_ _ ***********************************///*******************TEA加密解密算法
*******************/
void EncryptTEA(unsigned int *firstChunk, unsigned int *secondChunk, unsigned int* key)
{unsigned int y = *firstChunk;unsigned int z = *secondChunk;unsigned int sum = 0;unsigned int delta = 0x9e3779b9;for (int i = 0; i < 8; i++)//8轮运算(需要对应下面的解密核心函数的轮数一样){sum += delta;y += ((z << 4) + key[0]) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + key[1]);z += ((y << 4) + key[2]) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + key[3]);}*firstChunk = y;*secondChunk = z;
}void DecryptTEA(unsigned int *firstChunk, unsigned int *secondChunk, unsigned int* key)
{unsigned int sum = 0;unsigned int y = *firstChunk;unsigned int z = *secondChunk;unsigned int delta = 0x9e3779b9;sum = delta << 3; //32轮运算，所以是2的5次方；16轮运算，所以是2的4次方；8轮运算，所以是2的3次方for (int i = 0; i < 8; i++) //8轮运算{z -= (y << 4) + key[2] ^ y + sum ^ (y >> 5) + key[3];y -= (z << 4) + key[0] ^ z + sum ^ (z >> 5) + key[1];sum -= delta;}*firstChunk = y;*secondChunk = z;
}//buffer：输入的待加密数据buffer，在函数中直接对元数据buffer进行加密；size：buffer长度；key是密钥；
void EncryptBuffer(char* buffer, int size, unsigned int* key)
{char *p = buffer;int leftSize = size;while (p < buffer + size &&leftSize >= sizeof(unsigned int) * 2){EncryptTEA((unsigned int *)p, (unsigned int *)(p + sizeof(unsigned int)), key);p += sizeof(unsigned int) * 2;leftSize -= sizeof(unsigned int) * 2;}
}//buffer：输入的待解密数据buffer，在函数中直接对元数据buffer进行解密；size：buffer长度；key是密钥；
void DecryptBuffer(char* buffer, int size, unsigned int* key)
{char *p = buffer;int leftSize = size;while (p < buffer + size &&leftSize >= sizeof(unsigned int) * 2){DecryptTEA((unsigned int *)p, (unsigned int *)(p + sizeof(unsigned int)), key);p += sizeof(unsigned int) * 2;leftSize -= sizeof(unsigned int) * 2;}
}//设置密钥，必须需要16个字符或以上
unsigned int *key = (unsigned int *)"testkey123456789";char TEA_TxBuff[32];
char TEA_RxBuff[32];/******************************************************************************************
*** 函数名称: adc_GetConvertedGroup
*** 输入参数: 无
*** 返 回 值: 无
*** 说 明：TEA加密函数
*** 调度周期：无
*** 编者 时间 版本
*** WL 2020/6/18 V0.1
******************************************************************************************/
void tea_testFunction(void)
{uint8_t count;ted_data.key = (unsigned int *)"testkey123456789"; //需要用户自己输入 ,设置密钥，必须需要16个字符或以上for(count =0; count <sizeof(ted_data.TEA_TxBuff); count ++){ted_data.TEA_TxBuff[count] = 0x30 + count;}Debug_Printf(UART_DEBUG,"\r\n原始数据\t：%s \r\n" ,(char *)ted_data.TEA_TxBuff); //打印原始数据HAL_Delay(100); EncryptBuffer(ted_data.TEA_TxBuff, sizeof(ted_data.TEA_TxBuff), ted_data.key); //加密数据Debug_Printf(UART_DEBUG,"发送加密数据\t：%s \r\n" ,(char *)ted_data.TEA_TxBuff); //打印加密数据 HAL_Delay(100); memcpy(ted_data.TEA_RxBuff, ted_data.TEA_TxBuff, sizeof(ted_data.TEA_TxBuff)); //模拟接收到加密后的数据，放入接收数组Debug_Printf(UART_DEBUG,"接收加密数据\t：%s \r\n" ,(char *)ted_data.TEA_RxBuff); //打印接收加密数据HAL_Delay(100); DecryptBuffer(ted_data.TEA_RxBuff, sizeof(ted_data.TEA_RxBuff), ted_data.key);Debug_Printf(UART_DEBUG,"解密数据\t：%s \r\n" ,(char *)ted_data.TEA_RxBuff); HAL_Delay(100); }2、#include "tea_check.h"代码：
/******************************************************************************************
*** File Name : tea_check
*** Description :
*** writer timer version
*** WL 2020/6/18 V0.1
******************************************************************************************/ #ifndef __TEA_CHECK_H
#define __TEA_CHECK_H/******************************************************************************************
*** include file ***
******************************************************************************************/
#include "main.h"#include "usart.h" //system file include #include <stdio.h> //uart redirect fputc
#include <string.h> //copy function
#include <stdarg.h> //va_start /vsnprintf /va_end function/******************************************************************************************
*** Macro definition ***
******************************************************************************************/
#define TEA_SIZE 32 //通讯数组长度typedef struct
{unsigned int *key; //设置密钥，必须需要16个字符或以上char TEA_TxBuff[TEA_SIZE];char TEA_RxBuff[TEA_SIZE];}TEA_DAT;/******************************************************************************************
*** struct and enum variable ***
******************************************************************************************/ /******************************************************************************************
*** global variable ***
******************************************************************************************/
extern TEA_DAT ted_data;/******************************************************************************************
*** global function ***
******************************************************************************************/ extern void EncryptTEA(unsigned int *firstChunk, unsigned int *secondChunk, unsigned int* key);
extern void DecryptTEA(unsigned int *firstChunk, unsigned int *secondChunk, unsigned int* key);
extern void EncryptBuffer(char* buffer, int size, unsigned int* key);
extern void DecryptBuffer(char* buffer, int size, unsigned int* key);
extern void tea_testFunction(void);#endif 3、展示效果：
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