Tiedonsiirron salaaminen mikrokontrollerilla

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli toteuttaa C-kielinen ohjelma, jolla voidaan salata ja purkaa sille annettu viesti käyttäen AES-128-salausalgoritmia. Ohjelman suoritusympäristönä toimii mikrokontrolleri. Työssä käytetään kolmea eri tehoista mikrokontrolleria ja niiden suorituskykyä vertaillaan. Valitut mikrokontrollerit ovat MSP430, STM32-F4 sekä STM32-H7. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää toimeksiantajan ohjelmistoa.

Opinnäytetyön toimeksiantajana on Patria Aviation Oy. Opinnäytetyö toteutettiin kesällä 2024 toimeksiantajalta saaduilla laitteilla. Työn ohjelmointi suoritettiin käyttämällä Code Composer Studio- ja STM32CubeIDE-ohjelmistoja.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin ohjelma, joka hyödyntää Texas Instrumentsin AES-128-kirjastoa. Ohjelmalla voidaan salata ja purkaa ohjelmaan koodattu viesti. Viestin pituudeksi voidaan antaa 16, 32, 48 tai 64 tavua. Saatuja suorituskykytuloksia analysoitiin opinnäytetyön lopussa. Opinnäytetyöstä saatuja tuloksia voidaan hyödyntää toimeksiantajan ohjelmiston mahdollisissa jatkokehityksissä.

The purpose of this thesis was to develop a program that can encrypt and decrypt a given message using the AES-128 encryption algorithm on a microcontroller. The program was developed using the C programming language. Three different microcontrollers with different performance levels were used in the thesis, and their performance was compared. The microcontrollers were MSP430, STM32-F4, and STM32-H7.

This thesis was commissioned by Patria Aviation Oy. Patria Aviation Oy is a company that provides lifecycle support services for airplanes and helicopters. It also offers civilian and military flight training.

As a result of the thesis, a program was developed that uses Texas Instruments' AES-128 library. The program was developed using Code Composer Studio and STM32CubeIDE softwares. The program can encrypt and decrypt a message that is hard coded into the program. The message length can be 16, 32, 48, or 64 bytes.

The results of this thesis can be used in the future development of the client’s software.