RC4算法的430实现
RC4算法的MSP430实现，本程序中包括按键消抖、SPI传输数据、中断函数、
#include <MSP430x14x.h>
unsigned char keypoint=0;
unsigned char Rpoint=0;
int i;
unsigned char R_buff[8];
unsigned char T_buff[4];
unsigned char RR_buff[4];
char s_box[256];
void getkey(unsigned char *key,int key_len, char *s_box);
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /*停止看门狗定时器,即为OX5a80*/
DCOCTL=0xE0; //DCOCLK选择最低频率，
BCSCTL1=0x85; // 使XT2振荡器关闭，选择中间的标称频率。
BCSCTL2=0x00; //MCLk和SMCLk时钟源都选择DCOCLK，并且都为1分频，DCO采用内部电阻。
P2DIR=0x00; //设置P2端口为输入模式
P2IE=0x00; //将中断寄存器清零
P2IES=0x00;
P2IFG=0x00;
P2IE |=BIT3; //P2.3口中断使能，p2.3为确认键，低电平有效
P2IES |=BIT3;
P1DIR=0x0F; //p1.0-P1.3方向为输出，PxDIR复位后默认为0
P1OUT=0x00; //P1口输出寄存器清零，输出低电平
P1IE=0x00; //将中断寄存器清零
P1IES=0x00;
P1IFG=0x00;
//使能P1.4-P1.7口中断
//对应的管脚由高到低电平跳变使相应的标志置位，下降沿有效
P1IE |= BIT4;
P1IES |= BIT4;
P1IE |= BIT5;
P1IES |= BIT5;
P1IE |= BIT6;
P1IES |= BIT6;
P1IE |= BIT7;
P1IES |= BIT7;
UCTL0 |= CHAR+SYNC+MM+SWRST; //SPI主模式，8位数据
UTCTL0=CKPH+SSEL1+STC; //3线SPI模式,时钟源选择辅助时钟SMCLK，时钟信号延迟半个周期
UBR00=0x04; //设置波特率选择寄存器，4分频
UBR10=0x00;
UMCTL0=0x00; //波特率调整寄存器复位
UCTL0 &= ~SWRST; // 初始化USART状态机，置SWRST=0，SPI使能
P3SEL |=0x0F; //P3.1-P3.3为模块占用
P3DIR=0x0A;
P4DIR |=0x03; //P4.0为STE信号线，p4.0方向为输出
ME1 |=USPIE0; //SPI0模块允许
// IE1 |= URXIE0; // RX interrupt enable
P4OUT |= BIT0;
P4OUT |= BIT1;
_EINT(); /* Enable interrupts */
while(1)
{
LPM0;
_NOP();
}
}
/******延迟，用于消除抖动。******/
void delay(){
unsigned char temp;
for (temp=0xff;temp>0;temp--);
}
/*****检查按键，确认按键。*****/
unsigned char key(void)
{
unsigned char x;
P1DIR=0x0F;//设置p1.0-p1.3为输出模式，p1.4-p1.7为输入模式
P1OUT=0x07; //扫描第一行，使得P1.3为低，而观察P1.4-P1.7的电平 0000 0111
switch(P1IN&0xF0)
{
case 0xE0: x=0; //p1.4为低 P1IN=1110 0111
break;
case 0xD0: x=1; //p1.5为低 P1IN=1101 0111
break;
case 0xB0: x=2;
break;
case 0x70: x=3;
break;
default: P1OUT=0x0B; //扫描第二行，使得p1.2为低电平
switch(P1IN&0xF0)
{
case 0xE0: x=4;
break;
case 0xD0: x=5;
break;
case 0xB0: x=6;
break;
case 0x70: x=7;
break;
default: P1OUT=0x0D; //扫描第三行
switch(P1IN&0xF0)
{
case 0xE0: x=8;
break;
case 0xD0: x=9;
break;
case 0xB0: x=10;
break;
case 0x70: x=11;
break;
default: P1OUT=0x0E;//扫描第四行
switch(P1IN&0xF0)
{
case 0xE0: x=12;
break;
case 0xD0: x=13;
break;
case 0xB0: x=14;
break;
case 0x70: x=15;
break;
}
}
}
}
return (x);
}
/*****判断有无按键按下*****/
unsigned char keyj(void)
{ unsigned char z;
P1DIR=0x0F; //设置P1.0-P1.3为输出模式,p1.4-p1.7为输入模式
P1OUT=0x00; //设置P1OUT输出低电平
z=(~(P1IN)&0xF0); // 求X的值，P1IN高四位至多只有一位为低，即有键按下
return(z); // 无按键，返回 0; 有按键返回 非0
}
unsigned char keyf(void)
{ unsigned char z;
P2DIR=0x00; //设置p2端口为输入模式
z=(P2IN&0x08); // 求X的值 0000 1000 确认P2.3是否有输入
return(z); // 无按键，返回 0; 有按键返回 非0
}
#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void port1key(void) //定义中断服务函数
{
if(keypoint<8)
{ if(keyj()!=0x00) //判断有无按键按下
{
delay() ; //消抖动
if(keyj()!=0x00) //再判断有无按键按下
{
R_buff[keypoint]=key(); //按键键值保存到队列
keypoint++;
}
}
}
P1OUT=0x00;
P1IFG=0x00; //清除中断标志
}
/*****组合队列(将8个8位二进制数变为4个8位2进制数，实际是将高四位0去掉）******/
void keyin()
{
T_buff[0]=R_buff[0]*2*2*2*2+R_buff[1];
T_buff[1]=R_buff[2]*2*2*2*2+R_buff[3];
T_buff[2]=R_buff[4]*2*2*2*2+R_buff[5];
T_buff[3]=R_buff[6]*2*2*2*2+R_buff[7];
}
/*****SPI模块初始化程序*****/
void initspi(void)
{
UCTL0 |= CHAR+SYNC+MM+SWRST; //SPI主模式，8位数据,并使得SWRST=1
UTCTL0=CKPH+SSEL1+STC; //3线SPI模式,时钟源选择辅助时钟SMCLK
UBR00=0x03; //设置波特率选择寄存器，3分频，SMCLK/3
UBR10=0x00;
UMCTL0=0x00; //波特率调整寄存器复位
UCTL0 &= ~SWRST; // 初始化USART状态机，置SWRST=0，SPI使能
P3SEL |=0x0F; //P3.1-P3.3为模块占用
P4DIR |=0x01; //P4.0为STE信号线，p4.0方向为输出
ME1 |=USPIE0; //SPI0模块允许
}
#pragma vector=PORT2_VECTOR
__interrupt void port2keyaffirm(void)
{
if(keyf()==0x00) //判断有无按键按下
{
delay() ; //消抖动
if(keyf()==0x00) //判断有无按键按下
{
/*initspi();*/
Rpoint=0;
for(i=keypoint;i<8;i++) //判断键入初始密码是否为8个，不足补0
{
R_buff[i]=0;
}
keyin();
getkey(R_buff,8, s_box);
for(i=0;i<4+256;i++) //将4个组合后的8位二进制数发送给FPGA
{
if (i<4)
P4OUT |= BIT0;//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
else
P4OUT |= BIT1;
_NOP(); //SIMO从进主出，主机模式下为数据输出引脚
_NOP(); //UCLK为USART时钟，主机模式为输出时钟
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
while(!(IFG1 & UTXIFG0));
if (i<4)
P4OUT &=~(BIT0);//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
else
P4OUT &=~(BIT1);//p4.0输出低电平，使FPGA的移位寄存器开始工作，
if(i<4)
TXBUF0=T_buff[i];//SIMO和UCLK被强制进入到输入状态
else
TXBUF0=s_box[i-4];
while(!(IFG1 & UTXIFG0));
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
_NOP();
if (i<4)
P4OUT |= BIT0;//P4.0输出高电平（有效），SIMO和UCLK正常操作
else
P4OUT |= BIT1;//P4.0输出高电平,SIMO和UCLK正常工作
}
keypoint=0;
P2IFG=0x00; //清除中断标志
}
}
}
#pragma vector=USART0RX_VECTOR
__interrupt void SPI0_rx (void)
{
RR_buff[Rpoint]= RXBUF0;//RXBUF0接收数据缓存
Rpoint++;
TXBUF0=0xFF;//TXBUF0发送数据缓存，可复位UTxIFGx
}
void getkey(unsigned char *key,int key_len, char *s_box)
{
int i=0;
int j=0;
char temp;
for(i=0;i<256;i++)
s_box[i]=i;
for(i=0;i<256;i++)
{
j=(j+key[i%key_len]+s_box[i])%256;
temp=s_box[i];
s_box[i]=s_box[j];
s_box[j]=temp;
}
}