嵌入式课程设计报告讲解

嵌入式课程设计报告

设计题目：电子密码锁

、

摘要

随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。

目录

一、选题意义及系统功能 (3)

二、硬件设计及描述 (4)

三、软件设计及描述 (5)

四、程序代码 (6)

五、课程设计体会 (11)

六、运行结果 (12)

七、心得体会 (12)

八、参考文献 (13)

九、附录 (13)

一、选题意义及功能描述

1、选题意义

电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。

特点如下：

(1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。

(2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。

(3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。

(4)无活动零件，不会磨损，寿命长。

(5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。

2、功能描述

基本功能：

(1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。

(2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。

(3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。

扩展功能：

(1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。

(2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。

(3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：”

(4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。

3、个人开发流程

(1)了解开发板的硬件结构编写适应其硬件结构的程序。

(2)掌握并编写LCD显示文本和图片程序。

(3)通过EBI对外部LED灯进行控制。

(4)键盘键值读取，及密码锁密码比对，密码锁状态转换的程序编写。

二、硬件设计及描述

1、LED灯模块

CPU的数据总线低8位连接到锁存器74HC273的信号输入端，CPU外部总线接口(EBI)的nECS0片选信号连接到锁存器的锁存控制信号，当CPU 访问BANK0的任一地址空间是，数据总线的低八位的数据被锁存输出，作为控制8个LED等的发光状态的控制信号，当写入0xff是，8个LED灯都灭，写0x00,8个LED灯都亮。硬件连接图如下。

2、KPI工作模块

行列式键盘以矩阵形式排列，每个键有一常开触点，其两端分别于输出扫描线和输入状态线相连，键盘中有无键按下，是由列线扫描输出、读入行线状态来判断。每个键都有一个键值和键号，通常将行、列按二进制顺序组合成酱汁，经过查表获得键号。硬件连接图如下

3、LCD工作模块

该模块由40个引脚与外界电路相连，由于本身没有寄存器，需要W90P710提供的LCD控制寄存器来控制选择对应的液晶类型及显示形式，FIFO的使用，颜色的显示模式和时序的设置，并通过配置相应的寄存器就可实现。

四、软件设计及描述

1、KPI模块设计

实验中的GPIO为键盘模式，使用的是GPIO_CFG2，查找相应的寄存器进行设置，打开键盘中断，设定中断触发方式和优先级，扫描功能打开，时间约为100ms。

2、LCD显示模块

初始化呢控制寄存器，设定lcd控制器和中断服务程序，并写到AIC中断向量表中。关闭FIFO1和FIFO0，关闭绿的控制器，重置控制器，再讲显示的数据发送到缓存区中，根据时序的配置，从缓冲区中将数据读入液晶。

3、整体模块设计及程序流程图

在主程序中进行按键初始化，在中断程序中实现，按键值的读取和存储，通过设定状态标志位，数组。对存储的密码和输入的密码进行比较，判断对错从而改变状态标志位，在中短结束，回到主程序后通过识别状态标志位，显示相应的图形和文字。

五、程序代码（主要程序，函数部分见附录）

1、main.c

#include

#include "710defs.h" /*头文件声明*/

#include "HB_it.h"

#include "main.h"

#include "lcd_pattern.h"

extern U8 a[6];

extern int p;

extern U32 KeyValue;

int main(void)

{

U32 FLL;

int cnt,i;

U8 wchar[]= "设置密码";

U8 wchar1[]= "请输密码";

U8 wchar2[]= "密码正确";

U8 wchar3[]= "密码错误";

U8 wchar4[]= "对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定";

LCD_IMAGE_T LCD_Size; /*声明结构体，结构体的具体定义在头文LCD_LOCATION_T LCD_Location; 件中*/

LCDShowParameter LSP;

LCD_Size.width = 480; /*定义lcd的显示的长宽像素值*/

LCD_Size.height = 240;

LCD_Location.StartX = 0; /*设定显示的起始坐标*/

LCD_Location.StartY = 0;

LCD_Location.EndX = 960;

LCD_Location.EndY = 240;

LCDInit(); /*初始化*/

LCDShow(LCD_Size, LCD_Location);

LCDFIFOBufferSet(BlackBoard); /*将要显示的图片存入缓存中，以便显示*/

LCDDisplayOn(); /*显示图片*/

KPIInit(); /*按键初始化*/

printf("Please press keys.\n"); /*并通过串口输出此时的键值*/

USIInit(); //读器件ID /*初始化flash芯片*/

printf("读器件ID:");

USIRead_ID(); //擦除扇区0

printf("写使能:\n");

USIWriteEnable();

while(USICheckBusy());

USISectorErease(0x0);

EBILedInit(0x0);

LSP.StartX = 8;

LSP.StartY = 7;

LSP.LibPlace = 0x400000;

LSP.Color = 0x07ff;

LSP.LetterChar = wchar1;

LSP.LCDBuffer = BlackBoard;

LCDOutputShow(LSP,4);

EBILedSet(0x00);

while(1)

{