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隨著電子產品對數字信號處理技術的需求廣泛應用，語音信息的保密性也成為信息處理領域的一個重要研究方向。模擬音頻信號的數字化過程包括采樣、量化和編碼等，數字信號具有抗干擾能力強、信號動態范圍大（S/N》90dB） 以及可進行數據壓縮的特點。數據加密是由加密密鑰和加密算法將明文數據轉化為沒有固定意義的密文; 數據解密即是由解密密鑰和解密算法將密文恢復為明文。
系統使用基于ARM 內核的STM32 處理器執行加密算法和系統的協作控制。采用TEA加密算法對接收到的音頻數據進行實時加密，加密后的語音數據存儲到外部SD 中，并可將語音文件通過USB 接口傳輸到計算機進行解密處理。劉中設計完成了數字錄音模塊和STM32 外圍配置的硬件電路;PCB 布局布線;編寫加密錄音筆軟件，實現了數字錄音筆的數據加密與數據存儲功能。
1系統整體設計
系統硬件電路主要分為數字錄音模塊和STM32 處理器模塊兩部分，如圖1所示。數字錄音模塊負責模擬音頻信號捕獲和信號采樣、量化以及編碼處理;處理器模塊實現數字數據的加密運算、數據存儲以及系統的整體控制。
語音信號通過麥克風輸入后進行數字錄音，數字錄音電路包括濾波器網絡、增益放大和語音處理3 部分。由于系統要求盡可能減小PCB 板面積，所以本文選擇能同時滿足增益放大、A/D 采樣以及編碼處理的錄音芯片VS1003。STM32 處理器模塊負責加密算法的執行和系統的協作控制。VS1003 將采集到的數據通過SPI 接口實時傳輸到STM32 進行加密處理，并將加密后的密文數據通過另一個SPI 接口存儲到外部容量為2GB 的SD 卡中。
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