肖 敏，刘宇红

（贵州大学计算机科学与信息学院，贵州 贵阳 550025）

0 引言

系统的应用背景是关于汽车车载诊断系统(OBD,On-Board Diagnostics)故障代码的智能语音播放器设计，在汽车运行中过程中把汽车的故障播放出来。其中故障代码被整理成了2万多条语音文件，花费近2个月的时间才完成，考虑到这些语音文件的重要性，急需对文件进行加密处理。然而现行的在嵌入式系统中的加密方案全部出现在高端CPU上，如掌上电脑、高端手机，这些终端成本较高并且功耗也比较大，因此如何在工业应用领域中保证在低成本、低功耗的微控制器下实现文件加密就成了该项目研究的重点。

1 系统硬件组成部分

1.1 SD卡

安全数码卡(SD，Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种存储介质，卡内含一个智能控制模块[1]。SD卡之所以称之为安全数码卡，是因为该智能控制模块中固化有硬件加密技术。

SD卡与微控制器的接口有安全数字输入输出(SDIO,Secure Digital Input and Output Card)和串行外设接口(SPI,Serial Peripheral Interface)两种通信模式[2]。可以根据实际需要来选择使用这两种通信模式中的一种与卡进行通信，由于不是所有微控制器都带有SDIO接口，并且SPI协议可以通过普通IO口模拟，所以本系统采用SPI通信模式[3]。

1.2 VS1003音频解码器

VS1003是一款廉价的 MP3/WMA/MIDI音频解码芯片。芯片内包含一个自主产权的低功耗DSP处理器核VS_DSP，外围提供了一个支持SPI协议的串行控制数据接口以及一个高品质可变采样率的ADC和立体声ADC[4]。

1.3 微控制器STM32F103C8T6

STM32F103C8T6是一款高性能、低功耗、高性价比的工业级MCU，内部集成了2个硬件SPI控制器，正好能满足该系统的设计，从而节省了硬件成本并控制了产品体积[5]。……