CN109190419A - 按键加密电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了按键加密电路及方法，按键加密电路包括MCU模块、按键模块和取反模块，MCU模块输出随机信号至取反模块；还对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块的按压生效；所述取反模块对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；当所述按键模块受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块。本发明通过对反馈信号的内容和信号脉冲宽度的双重加密方式，可以极大的提高按键动作识别的可靠性和稳定性。

Description

按键加密电路及方法
技术领域
本发明涉及按键电路技术领域，尤其涉及一种按键加密电路及方法。
背景技术
现有技术中，按键电路广泛应用于电路设计领域。普通的按键电路，只是通过MCU的GPIO简单的检测按键打开或者闭合产生的高低电平变化。在一些安全要求较高的场合，如门禁控制器出门开关、智能锁背板按键等，不法份子很容易通过简单的模拟按键高低电平非法打开门禁等设施。更有甚者，市场上出现了一种所谓的特斯拉线圈的设备，能够非法干扰智能锁背板按键完成开门。
基于普通的按键电路抗干扰性及安全性差，无法满足安全要求高的按键电路应用。即使加了一些简单的措施（如屏蔽），仍无法满足高安全场合按键电路应用要求。
发明内容
本专利为了解决普通按键电路搞干扰性安全性差的问题，提出了一种按键加密电路及方法，以极大提高按键电路抗干扰性和安全性级别。
为实现上述目的，本发明提供按键加密电路，包括MCU模块、按键模块和取反模块，所述MCU模块的输入端与所述按键模块的一端连接，所述MCU模块的输出端与所述取反模块连接，所述按键模块的另一端还与所述取反模块连接；
所述MCU模块用于周期性定时输出随机信号至取反模块；还用于对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块的按压生效；
所述取反模块用于对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
所述按键模块用于当受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块。
本发明的有益效果是：通过对反馈信号的内容和信号脉冲宽度的双重加密方式，可以极大的提高按键动作识别的可靠性和稳定性。
进一步，所述随机信号的数据内容依次为数据头、中间数和数据尾，所述反馈信号的数据内容则依次为数据头、中间数和数据尾的取反数据内容；其中所述中间数为***伪随机码生成；
所述随机信号的脉冲宽度通过***伪随机码生成。
进一步，所述MCU模块包括MCU、第一滤波单元和复位上电单元，所述第一滤波单元分别与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述第一滤波单元用于对MCU接入电源信号进行滤波；
所述复位上电单元与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述复位上电单元用于控制MCU复位上电运行。
采用进一步方案的有益效果：第一滤波单元能保障MCU输入的电源信号干净稳定；复位上电单元能保障MCU可靠复位并上电工作。
进一步，所述第一滤波单元包括电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9，所述MCU的VCORE引脚经所述电容C1接地；
所述电容C3的一端与所述MCU的VDDA引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDDA引脚还与电源VCC连接；所述电容C4与所述电容C3并联；
所述电容C8的一端与所述MCU的VDD引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDD引脚还与电源VCC连接；所述电容C9与所述电容C8并联。
采用进一步方案的有益效果：电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9协调运作，能对MCU输入的电源信号进行滤波，保障MCU输入的电源信号干净稳定。
进一步，所述复位上电单元包括电容C2、电阻R4和二极管D1，所述电容C2的一端接地，另一端与所述MCU的RESETB引脚连接，所述二极管D1的负极接入电源VCC，其正极与MCU的RESETB引脚连接；所述电阻R4与所述二极管D1并联。
采用进一步方案的有益效果：电容C2、电阻R4和二极管D1协调运作，保障MCU可靠复位并上电工作。
进一步，所述取反模块包括三极管Q1、电阻R5和电阻R6，所述三极管Q1的基极经电阻R5与MCU的PA09引脚连接，所述三极管Q1的集电极与所述按键模块连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R6的一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述三极管Q1的基极连接。
采用进一步方案的有益效果：MCU通过PA09引脚控制三极管或MOS管Q1的导通或者关断状态，从而达到控制按键单元的按键K1、按键K2和按键K3的一端与地信号之间的导通或者断开关系，提升稳定性和安全性。
进一步，所述按键模块包括按键单元、第二滤波单元和上拉单元，所述按键单元分别与所述MCU和取反模块连接，所述第二滤波单元和上拉单元均与所述按键单元连接；
所述按键单元用于进行按压，生成反馈信号传输至MCU；所述第二滤波单元用于对反馈信号进行滤波；所述上拉单元用于上拉所述按键单元与MCU之间线路的电流，配合取反模块进行信号数据取反。
采用进一步方案的有益效果：按键单元通过物理按压方式可以使相应信号线处于导通或者断开状态；第二滤波单元对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；上拉单元确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
进一步，所述按键单元包括按键K1、按键K2和按键K3，所述按键K1的一端与所述MCU的PA14引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K2的一端与所述MCU的PA13引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K3的一端与所述MCU的PA12引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接。
采用进一步方案的有益效果：按键K1、按键K2和按键K3通过物理按压方式进行按压，通过MCU模块和取反模块协调运作，可以使相应信号线处于导通或者断开状态。
进一步，所述第二滤波单元包括电容C5至电容C7，所述电容C7的一端与MCU的PA14引脚连接，另一端接地；所述电容C6的一端与MCU的PA13引脚连接，另一端接地；所述电容C5的一端与MCU的PA12引脚连接，另一端接地；
所述上拉单元包括电阻R1至电阻R3，所述电阻R1的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA14引脚连接；所述电阻R2的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA13引脚连接；所述电阻R3的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA12引脚连接。
采用进一步方案的有益效果：电容C5至电容C7对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；电阻R1至电阻R3确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
为实现上述目的，本发明还提供按键加密方法，包括以下步骤：
步骤1. MCU模块周期性定时输出随机信号至取反模块，所述取反模块对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
步骤2. 当按键模块受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块；
步骤3. MCU模块对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块的按压生效。
本发明的有益效果是：通过对反馈信号的内容和信号脉冲宽度的双重加密方式，可以极大的提高按键动作识别的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的按键加密电路的模块框；
图2为本发明的按键加密电路的电路原理图。
主要元件符号说明如下：
1、MCU模块，2、按键模块，3、取反模块。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
实施例1：
请参阅图1-2，本发明提供的按键加密电路，包括MCU模块1、按键模块2和取反模块3，所述MCU模块1的输入端与所述按键模块2的一端连接，所述MCU模块1的输出端与所述取反模块3连接，所述按键模块2的另一端还与所述取反模块3连接；
所述MCU模块1用于周期性定时输出随机信号至取反模块3；还用于对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块2的按压生效；
所述取反模块3用于对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
所述按键模块2用于当受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块1。
MCU模块1定制为看门狗（WDT）定时唤醒模式，平时处于低功耗休眠状态，可以使***保持极低功耗，几个uA甚至更低；同时通过看门狗（WDT）周期性定时唤醒MCU模块1处于正常工作状态，例如50ms一次，MCU模块1进行运作；运作完成后再次进入低功耗休眠状态，如此反复，使***可以准确运行，同时保持极低的功耗水平。
当MCU模块1处于唤醒模式时，MCU模块1输出随机信号至取反模块3；取反模块3对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；同时按键模块受到按压时，反馈信号传输至MCU模块1，MCU模块1对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，所述随机信号的数据内容依次为数据头、中间数和数据尾， 如随机信号为“AA,XX,XX,55”（十六进制），则MCU模块1收到反馈信号的数据内容为“55,XX,XX,AA”；其中所述中间数为***伪随机码生成；当MCU模块1判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，则作为控制所述按键模块2的按压生效的条件之一；
其中数据类型和格式说明，以“AA,XX,XX,55”为例，“AA”为数据头，“55”为数据尾，数据头和数据尾可以根据实际需要更改，不一定固定用这两示例；“XX,XX”为中间数据，可以为二位，也可以为一位或者几位，根据实际需要确定，同时中间数据可以通过程序伪随机码生成，每一次数据都不一样，可以防止非法截获数据后伪造数据格式非法模拟按键；
同时MCU模块1还检测随机信号的脉冲宽度，信号波形以二进制“0”代表低电平，“1”代表高电平，随机信号的脉冲宽度可以通过***伪随机码生成，每一次的脉冲宽度都不一样，MCU模块1检测到的随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致，以及判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据；则MCU模块1控制所述按键模块2的按压生效；通过测量反馈信号的脉冲宽度可以有效防止非法伪造数据导致的按键误识别问题；
本技术方案通过对反馈信号的内容和信号脉冲宽度的双重加密方式，可以极大的提高按键动作识别的可靠性和稳定性。非法的模拟按键高低电平状态或者通过外部***（如特斯拉线圈）来达到按键误动作的情况将无法出现。
上述实施例中，所述MCU模块1包括MCU、第一滤波单元和复位上电单元，所述第一滤波单元分别与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述第一滤波单元用于对MCU接入电源信号进行滤波；
所述复位上电单元与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述复位上电单元用于控制MCU复位上电运行。
MCU用于生成随机信号，判断随机信号的内容和反馈信号的内容是否对应，同时检测反馈信号的脉冲宽度；当随机信号的内容和反馈信号的内容取反对应，以及检测到的随机信号和反馈信号的脉冲宽度一致，则生成导通信号传输至取反模块3；
第一滤波单元能保障MCU输入的电源信号干净稳定；复位上电单元能保障MCU可靠复位并上电工作。
上述实施例中，所述第一滤波单元包括电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9，所述MCU的VCORE引脚经所述电容C1接地；
所述电容C3的一端与所述MCU的VDDA引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDDA引脚还与电源VCC连接；所述电容C4与所述电容C3并联；
所述电容C8的一端与所述MCU的VDD引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDD引脚还与电源VCC连接；所述电容C9与所述电容C8并联。
电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9协调运作，能对MCU输入的电源信号进行滤波，保障MCU输入的电源信号干净稳定。
上述实施例中，所述复位上电单元包括电容C2、电阻R4和二极管D1，所述电容C2的一端接地，另一端与所述MCU的RESETB引脚连接，所述二极管D1的负极接入电源VCC，其正极与MCU的RESETB引脚连接；所述电阻R4与所述二极管D1并联。
电容C2、电阻R4和二极管D1协调运作，保障MCU可靠复位并上电工作。
所述取反模块3包括三极管Q1、电阻R5和电阻R6，所述三极管Q1的基极经电阻R5与MCU的PA09引脚连接，所述三极管Q1的集电极与所述按键模块2连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R6的一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述三极管Q1的基极连接。
MCU通过PA09引脚控制三极管或MOS管Q1的导通或者关断状态，从而达到控制按键单元的按键K1、按键K2和按键K3的一端与地信号之间的导通或者断开关系。
上述实施例中，所述按键模块2包括按键单元、第二滤波单元和上拉单元，所述按键单元分别与所述MCU和取反模块3连接，所述第二滤波单元和上拉单元均与所述按键单元连接；
所述按键单元用于进行按压，生成反馈信号传输至MCU；所述第二滤波单元用于对反馈信号进行滤波；所述上拉单元用于上拉所述按键单元与MCU之间线路的电流，配合取反模块3进行信号数据取反。
按键单元通过物理按压方式可以使相应信号线处于导通或者断开状态；第二滤波单元对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；上拉单元确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
上述实施例中，所述按键单元包括按键K1、按键K2和按键K3，所述按键K1的一端与所述MCU的PA14引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K2的一端与所述MCU的PA13引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K3的一端与所述MCU的PA12引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接。
按键K1、按键K2和按键K3通过物理按压方式进行按压，通过MCU模块1和取反模块3协调运作，可以使相应信号线处于导通或者断开状态。
上述实施例中，所述第二滤波单元包括电容C5至电容C7，所述电容C7的一端与MCU的PA14引脚连接，另一端接地；所述电容C6的一端与MCU的PA13引脚连接，另一端接地；所述电容C5的一端与MCU的PA12引脚连接，另一端接地；
所述上拉单元包括电阻R1至电阻R3，所述电阻R1的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA14引脚连接；所述电阻R2的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA13引脚连接；所述电阻R3的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA12引脚连接。
电容C5至电容C7对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；电阻R1至电阻R3确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
实施例2：
请参阅图1-2，本发明按键加密方法，包括以下步骤：
步骤1. MCU模块1周期性定时输出随机信号至取反模块3，所述取反模块3对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
步骤2. 当所述按键模块2受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块1；
步骤3. MCU模块1对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块2的按压生效。
MCU模块1定制为看门狗（WDT）定时唤醒模式，平时处于低功耗休眠状态，可以使***保持极低功耗，几个uA甚至更低；同时通过看门狗（WDT）周期性定时唤醒MCU模块1处于正常工作状态，例如50ms一次，MCU模块1进行运作；运作完成后再次进入低功耗休眠状态，如此反复，使***可以准确运行，同时保持极低的功耗水平。
当MCU模块1处于唤醒模式时，MCU模块1输出随机信号至取反模块3；取反模块3对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；同时按键模块受到按压时，反馈信号传输至MCU模块1，MCU模块1对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，所述随机信号的数据内容依次为数据头、中间数和数据尾， 如随机信号为“AA,XX,XX,55”（十六进制），则MCU模块1收到反馈信号的数据内容为“55,XX,XX,AA”；其中所述中间数为***伪随机码生成；当MCU模块1判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，则作为控制所述按键模块2的按压生效的条件之一；
其中数据类型和格式说明，以“AA,XX,XX,55”为例，“AA”为数据头，“55”为数据尾，数据头和数据尾可以根据实际需要更改，不一定固定用这两示例；“XX,XX”为中间数据，可以为二位，也可以为一位或者几位，根据实际需要确定，同时中间数据可以通过程序伪随机码生成，每一次数据都不一样，可以防止非法截获数据后伪造数据格式非法模拟按键；
同时MCU模块1还检测随机信号的脉冲宽度，信号波形以二进制“0”代表低电平，“1”代表高电平，随机信号的脉冲宽度可以通过***伪随机码生成，每一次的脉冲宽度都不一样，MCU模块1检测到的随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致，以及判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据；则MCU模块1控制所述按键模块2的按压生效；通过测量反馈信号的脉冲宽度可以有效防止非法伪造数据导致的按键误识别问题；
本技术方案通过对反馈信号的内容和信号脉冲宽度的双重加密方式，可以极大的提高按键动作识别的可靠性和稳定性。非法的模拟按键高低电平状态或者通过外部***（如特斯拉线圈）来达到按键误动作的情况将无法出现。
上述实施例中，所述MCU模块1包括MCU、第一滤波单元和复位上电单元，所述第一滤波单元分别与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述第一滤波单元用于对MCU接入电源信号进行滤波；
所述复位上电单元与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述复位上电单元用于控制MCU复位上电运行。
MCU用于生成随机信号，判断随机信号的内容和反馈信号的内容是否取反对应，同时检测反馈信号的脉冲宽度；当随机信号的内容和反馈信号的内容对应，以及检测到的反馈信号的脉冲宽度为对应值，则生成导通信号传输至取反模块3；
第一滤波单元能保障MCU输入的电源信号干净稳定；复位上电单元能保障MCU可靠复位并上电工作。
上述实施例中，所述第一滤波单元包括电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9，所述MCU的VCORE引脚经所述电容C1接地；
所述电容C3的一端与所述MCU的VDDA引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDDA引脚还与电源VCC连接；所述电容C4与所述电容C3并联；
所述电容C8的一端与所述MCU的VDD引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDD引脚还与电源VCC连接；所述电容C9与所述电容C8并联。
电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9协调运作，能对MCU输入的电源信号进行滤波，保障MCU输入的电源信号干净稳定。
上述实施例中，所述复位上电单元包括电容C2、电阻R4和二极管D1，所述电容C2的一端接地，另一端与所述MCU的RESETB引脚连接，所述二极管D1的负极接入电源VCC，其正极与MCU的RESETB引脚连接；所述电阻R4与所述二极管D1并联。
电容C2、电阻R4和二极管D1协调运作，保障MCU可靠复位并上电工作。
所述取反模块3包括三极管Q1、电阻R5和电阻R6，所述三极管Q1的基极经电阻R5与MCU的PA09引脚连接，所述三极管Q1的集电极与所述按键模块2连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R6的一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述三极管Q1的基极连接。
MCU通过PA09引脚控制三极管或MOS管Q1的导通或者关断状态，从而达到控制按键单元的按键K1、按键K2和按键K3的一端与地信号之间的导通或者断开关系。
上述实施例中，所述按键模块2包括按键单元、第二滤波单元和上拉单元，所述按键单元分别与所述MCU和取反模块3连接，所述第二滤波单元和上拉单元均与所述按键单元连接；
所述按键单元用于进行按压，生成反馈信号传输至MCU；所述第二滤波单元用于对反馈信号进行滤波；所述上拉单元用于对调整MCU输入端的电平状态。
按键单元通过物理按压方式可以使相应信号线处于导通或者断开状态；第二滤波单元对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；上拉单元确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
上述实施例中，所述按键单元包括按键K1、按键K2和按键K3，所述按键K1的一端与所述MCU的PA14引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K2的一端与所述MCU的PA13引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K3的一端与所述MCU的PA12引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接。
按键K1、按键K2和按键K3通过物理按压方式进行按压，通过MCU模块1和取反模块3协调运作，可以使相应信号线处于导通或者断开状态。
上述实施例中，所述第二滤波单元包括电容C5至电容C7，所述电容C7的一端与MCU的PA14引脚连接，另一端接地；所述电容C6的一端与MCU的PA13引脚连接，另一端接地；所述电容C5的一端与MCU的PA12引脚连接，另一端接地；
所述上拉单元包括电阻R1至电阻R3，所述电阻R1的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA14引脚连接；所述电阻R2的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA13引脚连接；所述电阻R3的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA12引脚连接。
电容C5至电容C7对反馈信号进行滤波，可以滤除部分杂波信号干扰；电阻R1至电阻R3确保MCU输入GPIO端口处于有效可靠的电平状态，确保反馈信号的精准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.按键加密电路，包括MCU模块（1）、按键模块（2）和取反模块（3），所述MCU模块（1）的输入端与所述按键模块（2）的一端连接，所述MCU模块（1）的输出端与所述取反模块（3）连接，所述按键模块（2）的另一端还与所述取反模块（3）连接；
所述MCU模块（1）用于周期性定时输出随机信号至取反模块（3）；还用于对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块（2）的按压生效；
所述取反模块（3）用于对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
所述按键模块（2）用于当受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块（1）。
2.根据权利要求1所述的按键加密电路，其特征在于，所述随机信号的数据内容依次为数据头、中间数和数据尾，所述反馈信号的数据内容则依次为数据头、中间数和数据尾的取反数据内容；其中所述中间数为***伪随机码生成；
所述随机信号的脉冲宽度通过***伪随机码生成。
3.根据权利要求2所述的按键加密电路，其特征在于，所述MCU模块（1）包括MCU、第一滤波单元和复位上电单元，所述第一滤波单元分别与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述第一滤波单元用于对MCU接入电源信号进行滤波；
所述复位上电单元与所述MCU连接，还与电源VCC连接；所述复位上电单元用于控制MCU复位上电运行。
4.根据权利要求3所述的按键加密电路，其特征在于，所述第一滤波单元包括电容C1、电容C3、电容C4、电容C8和电容C9，所述MCU的VCORE引脚经所述电容C1接地；
所述电容C3的一端与所述MCU的VDDA引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDDA引脚还与电源VCC连接；所述电容C4与所述电容C3并联；
所述电容C8的一端与所述MCU的VDD引脚连接，另一端接地；所述MCU的VDD引脚还与电源VCC连接；所述电容C9与所述电容C8并联。
5.根据权利要求4所述的按键加密电路，其特征在于，所述复位上电单元包括电容C2、电阻R4和二极管D1，所述电容C2的一端接地，另一端与所述MCU的RESETB引脚连接，所述二极管D1的负极接入电源VCC，其正极与MCU的RESETB引脚连接；所述电阻R4与所述二极管D1并联。
6.根据权利要求3至5任一项所述的按键加密电路，其特征在于，所述取反模块（3）包括三极管Q1、电阻R5和电阻R6，所述三极管Q1的基极经电阻R5与MCU的PA09引脚连接，所述三极管Q1的集电极与所述按键模块（2）连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R6的一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述三极管Q1的基极连接。
7.根据权利要求6所述的按键加密电路，其特征在于，所述按键模块（2）包括按键单元、第二滤波单元和上拉单元，所述按键单元分别与所述MCU和取反模块（3）连接，所述第二滤波单元和上拉单元均与所述按键单元连接；
所述按键单元用于进行按压，生成反馈信号传输至MCU；所述第二滤波单元用于对反馈信号进行滤波；所述上拉单元用于上拉所述按键单元与MCU之间线路的电流，配合取反模块（3）进行信号数据取反。
8.根据权利要求7所述的按键加密电路，其特征在于，所述按键单元包括按键K1、按键K2和按键K3，所述按键K1的一端与所述MCU的PA14引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K2的一端与所述MCU的PA13引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接；所述按键K3的一端与所述MCU的PA12引脚连接，另一端与所述三极管Q1的集电极连接。
9.根据权利要求8所述的按键加密电路，其特征在于，所述第二滤波单元包括电容C5至电容C7，所述电容C7的一端与MCU的PA14引脚连接，另一端接地；所述电容C6的一端与MCU的PA13引脚连接，另一端接地；所述电容C5的一端与MCU的PA12引脚连接，另一端接地；
所述上拉单元包括电阻R1至电阻R3，所述电阻R1的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA14引脚连接；所述电阻R2的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA13引脚连接；所述电阻R3的一端接入电源VCC，另一端与所述MCU的PA12引脚连接。
10.按键加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1. MCU模块（1）周期性定时输出随机信号至取反模块（3），所述取反模块（3）对随机信号的数据内容进行数据取反，生成反馈信号；
步骤2. 当按键模块（2）受到按压时，则进行导通，将反馈信号传输至MCU模块（1）；
步骤3. MCU模块（1）对随机信号的数据内容和反馈信号的数据内容进行判断，同时还对随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度进行测量；当判断反馈信号的数据内容为随机信号的数据内容的取反数据，以及随机信号的脉冲宽度和反馈信号的脉冲宽度一致；则所述按键模块（2）的按压生效。
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