嵌入式课程设计报告

1嵌入式课程设计报告设计题目：电子密码锁、2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31、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41、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53、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。6五、程序代码（主要程序，函数部分见附录）1、main.c#includestdio.h#include710defs.h/*头文件声明*/#includeHB_it.h#includemain.h#includelcd_pattern.hexternU8a[6];externintp;externU32KeyValue;intmain(void){U32FLL;intcnt,i;U8wchar[]=设置密码;U8wchar1[]=请输密码;U8wchar2[]=密码正确;U8wchar3[]=密码错误;7U8wchar4[]=对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定;LCD_IMAGE_TLCD_Size;/*声明结构体，结构体的具体定义在头文LCD_LOCATION_TLCD_Location;件中*/LCDShowParameterLSP;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(Pleasepresskeys.\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0printf(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){8if(p==6){LCDInit();LCDShow(LCD_Size,LCD_Location);LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);LCDDisplayOn();LSP.StartX=8;LSP.StartY=7;LSP.LibPlace=0x400000;LSP.Color=0x07ff;LSP.LetterChar=wchar1;/*正确密码*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;LCDOutputShow(LSP,4);Delay(10000000);}if(p==1){LCDInit();LCDShow(LCD_Size,LCD_Location);LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);LCDDisplayOn();LSP.StartX=5;LSP.StartY=5;LSP.LibPlace=0x400000;LSP.Color=0x07ff;LSP.LetterChar=wchar2;/*正确密码*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;LCDOutputShow(LSP,22);Delay(10000000);}if(p==2){LCDInit();LCDShow(LCD_Size,LCD_Location);LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);LCDDisplayOn();LSP.StartX=5;LSP.StartY=5;LSP.LibPlace=0x400000;LSP.Color=0x07ff;9LSP.LetterChar=wchar3;/*密码错误*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;LCDOutputShow(LSP,4);Delay(10000000);}if(p==3){LCDInit();LCDShow(LCD_Size,LCD_Location);LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);LCDDisplayOn();LSP.StartX=5;LSP.StartY=5;LSP.LibPlace=0x400000;LSP.Color=0x07ff;LSP.LetterChar=wchar4;/*请输密码*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;LCDOutputShow(LSP,22);Delay(10000000);}}return0;}2、中断服务程序voidKPI_Handler(void){//U32KeyValue,tmp;intcnt,sum=0;//intshuru;//inti;tmp=REG_KPISTATUS;//取按键值tmp&=0x0000000f;//因为硬件连接关系，需要对按键进行处理if((tmp0x7)&&(tmp0xC)){10KeyValue=tmp-4;}elseif((tmp0x3)&&(tmp0x8)){KeyValue=tmp+4;}else{KeyValue=tmp;}printf(KPIinterrupts.%x\n,KeyValue);if(c6){a[c]=KeyValue;}/*将设置的密码放在数组中*/elseif(c==6){USIWriteEnable();USIWrite(0x00,a);/*将设置的密码放在flash芯片中存储中*/printf(Succeed\n);/*将设置密码结束，更新状态位*/Delay(100);P=6;}elseif(c6&&c13){b[c-7]=KeyValue;/*输入密码*/}elseif(c==13){USIRead(0x0,a);/*