Compare commits
No commits in common. "9baf689f8488d3ffe0852421a4ca67b19c97f88f" and "adf7487ad0f6d438a0a816db4241db3b7feaeb3e" have entirely different histories.
9baf689f84
...
adf7487ad0
24
LICENSE
24
LICENSE
|
|
@ -1,24 +0,0 @@
|
||||||
This is free and unencumbered software released into the public domain.
|
|
||||||
|
|
||||||
Anyone is free to copy, modify, publish, use, compile, sell, or
|
|
||||||
distribute this software, either in source code form or as a compiled
|
|
||||||
binary, for any purpose, commercial or non-commercial, and by any
|
|
||||||
means.
|
|
||||||
|
|
||||||
In jurisdictions that recognize copyright laws, the author or authors
|
|
||||||
of this software dedicate any and all copyright interest in the
|
|
||||||
software to the public domain. We make this dedication for the benefit
|
|
||||||
of the public at large and to the detriment of our heirs and
|
|
||||||
successors. We intend this dedication to be an overt act of
|
|
||||||
relinquishment in perpetuity of all present and future rights to this
|
|
||||||
software under copyright law.
|
|
||||||
|
|
||||||
THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
|
|
||||||
EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
|
|
||||||
MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
|
|
||||||
IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
|
|
||||||
OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
|
|
||||||
ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
|
|
||||||
OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
|
|
||||||
|
|
||||||
For more information, please refer to <https://unlicense.org>
|
|
||||||
|
|
@ -1,5 +0,0 @@
|
||||||
# enigma
|
|
||||||
|
|
||||||
A test implementation of plugless enigma machine on arduino. Has 3 rotors and 26 latin letters. Outputs current rotor shifts to one lcd and encoded message to another.
|
|
||||||
|
|
||||||
Based on [Code-Bullet/Enigma-Simulator](https://github.com/Code-Bullet/Enigma-Simulator)
|
|
||||||
232
code.c.ino
232
code.c.ino
|
|
@ -1,29 +1,21 @@
|
||||||
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
|
|
||||||
#include <PS2KeyAdvanced.h>
|
#include <PS2KeyAdvanced.h>
|
||||||
#include <Wire.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "enigma_types.h"
|
#include "enigma_types.h"
|
||||||
#include "HCuOLED.h"
|
|
||||||
#include "SPI.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
#define DATAPIN 4
|
#define DATAPIN 2
|
||||||
#define IRQPIN 3
|
#define IRQPIN 3
|
||||||
#define CS_DI 10
|
|
||||||
#define DC_DI 9
|
|
||||||
#define RST_DI 8
|
|
||||||
|
|
||||||
PS2KeyAdvanced keyboard;
|
PS2KeyAdvanced keyboard;
|
||||||
HCuOLED HCuOLED(SH1106, CS_DI, DC_DI, RST_DI);
|
|
||||||
|
|
||||||
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
|
// Сконвертировать HEX значение клавиши
|
||||||
String lcd_output;
|
// в её алфавитный индекс;
|
||||||
|
//
|
||||||
uint16_t toKeyIndex(const String& input_hex)
|
// возвращает индекс буквы
|
||||||
|
size_t toKeyIndex(const String& value)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
uint16_t index = -1;
|
size_t index = -1;
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (key_values[i].hex == input_hex)
|
if (key_values[i] == value)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
index = i;
|
index = i;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
@ -33,178 +25,39 @@ uint16_t toKeyIndex(const String& input_hex)
|
||||||
return index;
|
return index;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
size_t forward1(size_t index, size_t current_wheel)
|
// Взять текущий сдвиг в алфавите.
|
||||||
|
// Считается суммарно по всем дискам в положении
|
||||||
|
// на момент вызова;
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// возвращает текущий индекс с применением сдвига
|
||||||
|
size_t shift(size_t index)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
size_t input = (index + key_shifts[current_wheel]) % ALPHABET_SIZE;
|
for (size_t i = 0; i < WHEELS_AMOUNT; ++i)
|
||||||
|
|
||||||
size_t output = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (mutations1[i].from == input)
|
index += key_shifts[i];
|
||||||
{
|
|
||||||
output = mutations1[i].to;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
return index % ALPHABET_SIZE;
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t forward2(size_t index, size_t current_wheel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t input = (index + key_shifts[current_wheel]) % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t output = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (mutations2[i].from == input)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = mutations2[i].to;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t forward3(size_t index, size_t current_wheel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t input = (index + key_shifts[current_wheel]) % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t output = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (mutations3[i].from == input)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = mutations3[i].to;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t forward4(size_t index)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t input = index % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t output = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (mutations4[i].from == input)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = mutations4[i].to;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t backward1(size_t index, size_t current_wheel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int output = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (index == mutations1[i].to)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = (mutations1[i].from - key_shifts[current_wheel]);
|
|
||||||
while (output < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output += ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
output = output % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t backward2(size_t index, size_t current_wheel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int output = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (index == mutations2[i].to)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = (mutations2[i].from - key_shifts[current_wheel]);
|
|
||||||
while (output < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output += ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
output = output % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t backward3(size_t index, size_t current_wheel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int output = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (index == mutations3[i].to)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output = (mutations3[i].from - key_shifts[current_wheel]);
|
|
||||||
while (output < 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
output += ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
output = output % ALPHABET_SIZE;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return output;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Зашифровать символ из алфавита
|
||||||
|
// по алгоритму энигмы;
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// возвращает зашифрованный символ для вывода
|
||||||
|
// на экран
|
||||||
size_t encode(size_t index)
|
size_t encode(size_t index)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
index = forward1(index, 0);
|
// тут должно быть короче конвертирование по плагборду
|
||||||
index = forward2(index, 1);
|
const size_t new_index = shift(index);
|
||||||
index = forward3(index, 2);
|
// и вот тут тоже должноб ыть конвертирование по плагборду, ща
|
||||||
index = forward4(index);
|
|
||||||
index = backward3(index, 2);
|
|
||||||
index = backward2(index, 1);
|
|
||||||
index = backward1(index, 0);
|
|
||||||
|
|
||||||
return index;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||||
void rotate()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
++key_shifts[0];
|
|
||||||
if (key_shifts[0] == 26)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
key_shifts[0] = 0;
|
|
||||||
++key_shifts[1];
|
|
||||||
if (key_shifts[1] == 26)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
key_shifts[1] = 0;
|
|
||||||
++key_shifts[2];
|
|
||||||
if (key_shifts[2] == 26)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
key_shifts[2] = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void setup()
|
void setup()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
HCuOLED.Reset();
|
|
||||||
keyboard.begin(DATAPIN, IRQPIN);
|
keyboard.begin(DATAPIN, IRQPIN);
|
||||||
Serial.begin(115200);
|
Serial.begin(115200);
|
||||||
|
|
||||||
lcd.begin();
|
|
||||||
lcd.backlight();
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void loop()
|
void loop()
|
||||||
|
|
@ -217,38 +70,9 @@ void loop()
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
const String value = String(key, HEX);
|
const String value = String(key, HEX);
|
||||||
const uint16_t index = toKeyIndex(value);
|
const size_t index = toKeyIndex(value);
|
||||||
if (index == -1)
|
if (index == -1)
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
size_t encoded_index = encode(index);
|
const size_t encoded_index = encode(index);
|
||||||
const String encoded_letter = key_values[encoded_index].view;
|
|
||||||
|
|
||||||
HCuOLED.SetFont(MedProp_11pt);
|
|
||||||
HCuOLED.Cursor(5, 5);
|
|
||||||
HCuOLED.Print(key_shifts[0]);
|
|
||||||
Serial.print(key_shifts[0]);
|
|
||||||
|
|
||||||
HCuOLED.Cursor(5, 25);
|
|
||||||
HCuOLED.Print(key_shifts[1]);
|
|
||||||
Serial.print(key_shifts[1]);
|
|
||||||
|
|
||||||
HCuOLED.Cursor(5, 40);
|
|
||||||
HCuOLED.Print(key_shifts[2]);
|
|
||||||
Serial.print(key_shifts[2]);
|
|
||||||
HCuOLED.Refresh();
|
|
||||||
HCuOLED.ClearBuffer();
|
|
||||||
Serial.println(" ");
|
|
||||||
|
|
||||||
if (lcd_output.length() == 16)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
lcd.setCursor(0, 0);
|
|
||||||
lcd_output = "";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
lcd_output = (lcd_output + encoded_letter);
|
|
||||||
|
|
||||||
lcd.clear();
|
|
||||||
lcd.print(lcd_output);
|
|
||||||
rotate();
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
204
enigma_types.h
204
enigma_types.h
|
|
@ -1,174 +1,62 @@
|
||||||
#define ALPHABET_SIZE 26
|
#define ALPHABET_SIZE 26
|
||||||
#define WHEELS_AMOUNT 3
|
#define WHEELS_AMOUNT 3
|
||||||
|
|
||||||
struct Key
|
|
||||||
{
|
|
||||||
String hex; // HEX представление символа
|
|
||||||
String view; // его удобочитаемая форма
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// Латинский алфавит в HEX представлении
|
// Латинский алфавит в HEX представлении
|
||||||
const Key key_values[ALPHABET_SIZE] =
|
const String key_values[ALPHABET_SIZE] =
|
||||||
{
|
{
|
||||||
{"51", "q"}, // Code51 - q
|
"51", // Code51 - q
|
||||||
{"57", "w"}, // Code57 - w
|
"57", // Code57 - w
|
||||||
{"45", "e"}, // Code45 - e
|
"45", // Code45 - e
|
||||||
{"52", "r"}, // Code52 - r
|
"52", // Code52 - r
|
||||||
{"54", "t"}, // Code54 - t
|
"54", // Code54 - t
|
||||||
{"59", "y"}, // Code59 - y
|
"59", // Code59 - y
|
||||||
{"55", "u"}, // Code55 - u
|
"55", // Code55 - u
|
||||||
{"49", "i"}, // Code49 - i
|
"49", // Code49 - i
|
||||||
{"4f", "o"}, // Code4F - o
|
"4F", // Code4F - o
|
||||||
{"50", "p"}, // Code50 - p
|
"50", // Code50 - p
|
||||||
{"41", "a"}, // Code41 - a
|
"41", // Code41 - a
|
||||||
{"53", "s"}, // Code53 - s
|
"53", // Code53 - s
|
||||||
{"44", "d"}, // Code44 - d
|
"44", // Code44 - d
|
||||||
{"46", "f"}, // Code46 - f
|
"46", // Code46 - f
|
||||||
{"47", "g"}, // Code47 - g
|
"47", // Code47 - g
|
||||||
{"48", "h"}, // Code48 - h
|
"48", // Code48 - h
|
||||||
{"4a", "j"}, // Code4A - j
|
"4A", // Code4A - j
|
||||||
{"4b", "k"}, // Code4B - k
|
"4B", // Code4B - k
|
||||||
{"4c", "l"}, // Code4C - l
|
"4C", // Code4C - l
|
||||||
{"5z", "z"}, // Code5A - z
|
"5A", // Code5A - z
|
||||||
{"58", "x"}, // Code58 - x
|
"58", // Code58 - x
|
||||||
{"43", "c"}, // Code43 - c
|
"43", // Code43 - c
|
||||||
{"56", "v"}, // Code56 - v
|
"56", // Code56 - v
|
||||||
{"42", "b"}, // Code42 - b
|
"42", // Code42 - b
|
||||||
{"4e", "n"}, // Code4E - n
|
"4E", // Code4E - n
|
||||||
{"4d", "m"} // Code4D - m
|
"4D" // Code4D - m
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
// Сдвиг в алфавите для каждого из "дисков"
|
// Сдвиг в алфавите для каждого из "дисков".
|
||||||
// относительно их нормального состояния
|
// Обязан быть в отрезке [0; 25], так как полный круг
|
||||||
size_t key_shifts[WHEELS_AMOUNT] =
|
// возвращает значение обратно в 0.
|
||||||
|
// Таким образом, при конфигурации { 1, 2, 5 } и
|
||||||
|
// нажатой ' d ' сначала произойдёт сдвиг на 1, ' d '
|
||||||
|
// станет ' f ', потом на 2, ' f ' станет ' h ',
|
||||||
|
// в конце ещё сдвиг на 5 и ' h ' станет ' x '.
|
||||||
|
const size_t key_shifts[WHEELS_AMOUNT] =
|
||||||
{
|
{
|
||||||
3,
|
|
||||||
1,
|
1,
|
||||||
2
|
2,
|
||||||
|
5
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct Mutation
|
// Соединение на коммутационной панели
|
||||||
|
struct Plug
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int from;
|
size_t left_index = 0;
|
||||||
int to;
|
size_t right_index = 0;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
const Mutation mutations1[ALPHABET_SIZE] =
|
// Все соединения коммутационной панели.
|
||||||
|
// Для примера всего 2, но может быть до 13
|
||||||
|
const Plug plugboard[2] =
|
||||||
{
|
{
|
||||||
{0, 15 },
|
{0, 1}, // ' q ' <- -> ' w '
|
||||||
{1, 4 },
|
{4, 10} // ' t ' <- -> ' a '
|
||||||
{2, 25 },
|
|
||||||
{3, 20 },
|
|
||||||
{4, 14 },
|
|
||||||
{5, 7 },
|
|
||||||
{6, 23 },
|
|
||||||
{7, 18 },
|
|
||||||
{8, 2 },
|
|
||||||
{9, 21 },
|
|
||||||
{10, 5 },
|
|
||||||
{11, 12 },
|
|
||||||
{12, 19 },
|
|
||||||
{13, 1 },
|
|
||||||
{14, 6 },
|
|
||||||
{15, 11 },
|
|
||||||
{16, 17 },
|
|
||||||
{17, 8 },
|
|
||||||
{18, 13 },
|
|
||||||
{19, 16 },
|
|
||||||
{20, 9 },
|
|
||||||
{21, 22 },
|
|
||||||
{22, 0 },
|
|
||||||
{23, 24 },
|
|
||||||
{24, 3 },
|
|
||||||
{25, 10 }
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
const Mutation mutations2[ALPHABET_SIZE] =
|
|
||||||
{
|
|
||||||
{0, 25 },
|
|
||||||
{1, 14 },
|
|
||||||
{2, 20 },
|
|
||||||
{3, 4 },
|
|
||||||
{4, 18 },
|
|
||||||
{5, 24 },
|
|
||||||
{6, 3 },
|
|
||||||
{7, 10 },
|
|
||||||
{8, 5 },
|
|
||||||
{9, 22 },
|
|
||||||
{10, 15 },
|
|
||||||
{11, 2 },
|
|
||||||
{12, 8 },
|
|
||||||
{13, 16 },
|
|
||||||
{14, 23 },
|
|
||||||
{15, 7 },
|
|
||||||
{16, 12 },
|
|
||||||
{17, 21 },
|
|
||||||
{18, 1 },
|
|
||||||
{19, 11 },
|
|
||||||
{20, 6 },
|
|
||||||
{21, 13 },
|
|
||||||
{22, 9 },
|
|
||||||
{23, 17 },
|
|
||||||
{24, 0 },
|
|
||||||
{25, 19 }
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
const Mutation mutations3[ALPHABET_SIZE] =
|
|
||||||
{
|
|
||||||
{0, 4 },
|
|
||||||
{1, 7 },
|
|
||||||
{2, 17 },
|
|
||||||
{3, 21 },
|
|
||||||
{4, 23 },
|
|
||||||
{5, 6 },
|
|
||||||
{6, 0 },
|
|
||||||
{7, 14 },
|
|
||||||
{8, 1 },
|
|
||||||
{9, 16 },
|
|
||||||
{10, 20 },
|
|
||||||
{11, 18 },
|
|
||||||
{12, 8 },
|
|
||||||
{13, 12 },
|
|
||||||
{14, 25 },
|
|
||||||
{15, 5 },
|
|
||||||
{16, 11 },
|
|
||||||
{17, 24 },
|
|
||||||
{18, 13 },
|
|
||||||
{19, 22 },
|
|
||||||
{20, 10 },
|
|
||||||
{21, 19 },
|
|
||||||
{22, 15 },
|
|
||||||
{23, 3 },
|
|
||||||
{24, 9 },
|
|
||||||
{25, 2 }
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
const Mutation mutations4[ALPHABET_SIZE] =
|
|
||||||
{
|
|
||||||
{0, 21},
|
|
||||||
{1, 10},
|
|
||||||
{2, 22},
|
|
||||||
{3, 17},
|
|
||||||
{4, 6},
|
|
||||||
{5, 8},
|
|
||||||
{6, 4},
|
|
||||||
{7, 19},
|
|
||||||
{8, 5},
|
|
||||||
{9, 25},
|
|
||||||
{10, 1},
|
|
||||||
{11, 20},
|
|
||||||
{12, 18},
|
|
||||||
{13, 15},
|
|
||||||
{14, 16},
|
|
||||||
{15, 13},
|
|
||||||
{16, 14},
|
|
||||||
{17, 3},
|
|
||||||
{18, 12},
|
|
||||||
{19, 7},
|
|
||||||
{20, 11},
|
|
||||||
{21, 0},
|
|
||||||
{22, 2},
|
|
||||||
{23, 24},
|
|
||||||
{24, 23},
|
|
||||||
{25, 9}
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue