嵌入式课程设计报告-电子密码锁xWord下载.docx
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(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。
2、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。
4、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。
5、程序代码(主要程序,函数部分见附录)
1、main.c#include<
stdio.h>
#include"
710defs.h"
/*头文件声明*/#include"
HB_it.h"
main.h"
#include"
lcd_pattern.h"
externU8a[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"
U8wchar4[]="
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;
便显示*/
LCDInit();
/*初始化*/
LCDShow(LCD_Size,LCD_Location);
LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);
/*将要显示的图片存入缓存中,以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*/
读器件ID:
"
USIRead_ID();
//擦除扇区0
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)
if(p==6)
LCDInit();
LCDFIFOBufferSet(BlackBoard);
LCDDisplayOn();
LSP.StartX=8;
LSP.LetterChar=wchar1;
/*正确密码*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;
Delay(10000000);
}
if(p==1)
{LCDInit();
LSP.StartX=5;
LSP.StartY=5;
LSP.LetterChar=wchar2;
LCDOutputShow(LSP,22);
if(p==2)
{LCDInit();
LSP.LetterChar=wchar3;
/*密码错误*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;
if(p==3)
LSP.LetterChar=wchar4;
/*请输密码*/LSP.LCDBuffer=BlackBoard;
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((tmp>
0x7)&
&
(tmp<
0xC))
KeyValue=tmp-4;
elseif((tmp>
0x3)&
0x8))
KeyValue=tmp+4;
else
KeyValue=tmp;
KPIinterrupts.%x\n"
KeyValue);
if(c<
6)
{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(c>
6&
c<
13)
b[c-7]=KeyValue;
/*输入密码*/
elseif(c==13)
USIRead(0x0,a);
/*将输入密码放入在flash芯片中存储呢
*/
for(cnt=0;
cnt<
6;
cnt++)
if(a[cnt]==b[cnt])/*比对密码*/
sum++;
if(sum==6)
测试成功 %d\n"
sum);
/*密码正确状态位为1*/
p=1;
测试失败 %d\n"
p=2;
13&
20)
b[c-14]=KeyValue;
/*继续读取密码*/
elseif(c==20)/*继续比对密码*/
for(cnt=0;
if(a[cnt]==b[cnt])sum++;
p=3;
20&
27)
b[c-21]=KeyValue;
elseif(c==27)/*第三次比对*/
p=4;
else/*这之后程序不再允许进行输入*/
invalidoperations\n"
c++;
六、实验结果截图
(1)密码锁初始状态,显示设置密码,显示图片1。
(2)设置密码后显示,输入密码。
(3)当连续输入错误的密码,系统显示密码错误,并且锁定系统。
(4)当输入密码正确时,显示图片2。
七、课程设计体会
经过这次课程设计,我对arm芯片有了更深入的理解,同时在操作
W90P710这款芯片开发板的过程中提高了动手能力。
掌握了ADS集成开发环境及JTAG仿真器的使用。
通过实践,不断更改调试程序的过程中,我对理论学习长得中断源程序的编写、GPIO控制寄存器、中断寄存器的控制、对库函数的调用有了更好的理解和掌握。
同时也意识到自己的不足,学好汇编和c语言基础是未来面向硬件编程的重要基础,在c语言部分,指针的知识与应用还需加强。
本次课程设计的过程中体现出了arm系列芯片较传统mcu的优势,接口丰富,内部存储资源更充裕。
但是本次课设主要是运用了芯片偏向mcu的功能,并没有在芯片中加载操作系统。
Arm系列的学习才刚刚开始,仅在入门阶段,未来
需要深入继续学习嵌入式知识,使自己的技能更上一层楼。
八、参考文献
[1]张毅坤,陈善久,裘雪红. 单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社.2008年5月
[2]华成英,童诗白. 模拟电子技术基础.高等教育出版社,2007年8
月
[3]唐俊翟等单片机原理与应用冶金工业出版社,2003.9
[4]刘瑞新等单片机原理及应用教程机械工业出版社,2003.7
[5]吴国经等单片机应用技术中国电力出版社,2004.1
[6]李全利,迟荣强编著单片机原理及接口技术高等教育出版社,2004.1九、附录
/****************************************************************
***************
*FunctionName :
LCDInit
*Description :
LCD初始化
*Input :
None
*Output :
*Return :
****************************************************************
***************/voidLCDInit(void)
REG_GPIO_CFG6=0x555555;
REG_LCD_LCDCON=0x30c05;
REG_LCD_FIFO1PRM=0xa;
REG_LCD_F1DREQCNT=0x1e000f0;
REG_LCD_FIFO1RELACOLCNT=0x1e0;
//LCDCLK
REG_LCD_LCDTCON1=0x3b166;
REG_LCD_LCDTCON2=0x3bf00f1;
REG_LCD_LCDTCON3=0x105401;
REG_LCD_LCDTCON4=0x20101;
REG_LCD_LCDTCON5=0xe;
LCDShow
设置LCD显示位置
***************/
voidLCDShow(LCD_IMAGE_TSize,LCD_LOCATION_TLocation)
REG_LCD_F1DREQCNT=(Size.width<
<
15)+Size.height;
REG_LCD_FIFO1RELACOLCNT=(Size.width>
>
1);
REG_LCD_DISPWINS=(Location.StartY<
16)+Location.StartX;
REG_LCD_DISPWINE=(Location.EndY<
16)+Location.EndX;
LCDFIFOBufferSet
指向LCD缓冲区存取图像内容
数组名称
voidLCDFIFOBufferSet(PUINT8Buffer)
REG_LCD_F1SADDR=(U32)Buffer;
LCDDisplayOn
打开LCD
voidLCDDisplayOn(void)
lcdIoctl(1,1,0);
LCDDisplayOff
关闭LCD
voidLCDDisplayOff(void)
lcdIoctl(1,2,0);
Delay
用于不精确延时
延时时间
***************/voidDelay(U32t)
do
t--;
}while(t);
StringShow
显示单个字符
LCD显示字符相关信息
voidStringShow(LCDShowParameterLCDShowPara)
//用于取汉字点阵图U32Offset=0,Length=0;
U8PBuffer[32]={0};
//用于将汉字点阵图转化为LCD显示图
U32BitCounter=8;
//8U32ByteCounter=0;
//32U32temp;
U8ColorHigh,ColorLow;
//用于在LCD上显示汉字
U32X=0,Y=0,Line=0,Row=0;
U8LBuffer[512]={0};
Offset = ((LCDShowPara.LetterChar[0]-0xa1) * 0x5e +(LCDShowPara.Le