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本文根据细胞神经网络(CNN)混沌同步的原理，基于单片机进行灰度图像的保密通信实验。通过无噪声、不同程度噪声干扰及同步性能的比较验证了该方案的可行性。
1 CNN混沌模型
4元CNNs混沌同步保密通信如图1所示[4]。
发射系统：
传输信号：
s(t)=KX+200y4+i(t)
通过同一个驱动变量s(t)，实现同步误差e=x-x′，当e=0时候，也就是平衡状态稳定时，构建的接收方程如下：
接收系统：
式中，取K=[80.190 0、20.154 6、11.936 3、-89.800 0]。
2 系统设计
2.1 单片机及开发工具
本文使用的单片机为AT89S52，在此基础上实现灰度图像混沌保密通信。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS集成电路芯片8位微控制器，具有8 KB系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51单片机指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52可为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
本文使用的单片机开发工具为Keil C51，版本为808A。此开发工具支持汇编/C语言编程。并且提供各种模拟芯片供软件仿真使用。Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编语言相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，易学易用。
2.2 设计流程
灰度图像为二维信号，而本次设计所需的信号为一维信号，因此，实验前必须如图2所示将灰度图像的二维点阵数组(m×n)转换为一维数组，作为输入信号i(t)。
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