ARM嵌入式系统设计与应用技术密码锁系统设计.docx
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ARM嵌入式系统设计与应用技术密码锁系统设计
南京航空航天大学
研究生实验报告
项目名称：
ARM嵌入式系统设计与应用技术
设计专题：
综合实验三类：
密码锁系统
班级/任课教师：
xxxxxxx
小组成员（第六组）
（1）姓名：
学号：
学科：
电话：
Email：
签名：
（2）姓名：
学号：
学科：
电话：
Email：
签名：
xxx年x月x日
一、本实验主要内容
利用FLASH，编写程序实现一个设置密码和解码的密码锁系统。
要求如下：
1、采用开发板上的按键和显示模块进行相关控制：
1）Joystick键用来设置“0~9”。
向上为增，向下为减，左右为调整输入对应的位。
2）输入数字过程中，用指示灯LED1-LED4表示输入状态指示灯，即上面的JOY_UP（LED1）、JOY_DOWN（LED2）、JOY_LEFT（LED3）、JOY_RIGHT（LED4）。
每按一次上面的键，对应的LED就亮一次。
3）按下Key键表示6位数字密码最终确认。
2、设置密码步骤（设置密码需要输入两次）。
1）在没有给FLASH设定密码前，系统处于待设定密码状态。
液晶屏幕上默认显示如下：
（居中显示，显示内容也必须一致）
Keywords：
0-0-0-0-0-0
PleaseSetKeywords
2）用Joystick键按照第1点的方式设置密码。
将初始密码设置为：
1-2-3-4-5-6。
3）当上面6位密码输入完之后，按下Key键表示确认密码设置完成，此时将设定的密码写入FLASH存储器（M25PE80），写入确认成功后（读回写入的数据并比较即为检查成功），清屏，并显示：
KeywordsDone
PleaseSetKeywordsagain
Keywords：
0-0-0-0-0-0
根据提示再次输入6位密码。
按Key再次确认输入后，系统将本次输入的密码与FLASH中第一次设置的密码进行比较，不相同表示密码设置失败，相同则表示密码设定成功。
密码设定失败后，复位后液晶显示：
TheKeywordssetunsuccessful
PleaseSetKeywords：
0-0-0-0-0-0
设定密码成功后，注意这边一定要是复位后液晶显示：
TheKeywordshasset
PleaseEntertheKeywords：
0-0-0-0-0-0
此时进入解码状态。
3、密码锁解码步骤（解码仅需输入一次密码）：
1）6位密码输入过程与“设置密码”相同。
2）输入6位解码密码后，按Key确认。
此时，系统将读取FLASH中6位数据进行匹配。
如果数据匹配，那么解码成功，此时液晶屏幕以500毫秒闪烁4次，并显示：
YouSuccess!
!
如果数据不匹配，则解码失败，液晶显示：
YouWrong!
!
PleaseEntertheKeywords：
0-0-0-0-0-0
在液晶屏合适的位置显示组名、姓名、学号、开发日期等信息。
可利用STM32开发板的资源扩展其他自定义功能。
二、硬件框图
1、LED与GPIO硬件连接图
Key按键GPIO引脚连接图
2、Joystick键硬件连接图
3、SPIFlash
4、LCD
三、程序流程图
主程序流程框图（无子程序流程框图）
四、调试和结果分析
1、软件的调试
在此次实验过程中，遇到了许多问题：
（1）调用库函数的时候该添加哪些文件？
怎么设置软件查找文件的路径等。
通过查询新建工程模板上详细的解释得以解决。
但是程序中存在的库函数的.h文件重定义问题，依然没有解决。
（2）实验中LCD上的字符的显示和数字的显示问题？
我采用了分别定义数组，分别用不同的函数来显示，至于字符和数字之间的距离，是通过不断的调试最终得出合适的值。
（3）如何用JOYSTICK摇杆键来实现对LCD上数字的加减和移位操作？
我采用调用库函数uint8_tKey_Scan（GPIO_TypeDef*GPIOx,u16GPIO_Pin）;然后判断按个按键按下，执行程序中运用数组的操作。
比如向上拨动JOYSTICK键：
if（Key_Scan（GPIOG,GPIO_Pin_15）==KEY_ON）
{
STM_EVAL_LEDOn（LED1）;
delay_ms（20）;
STM_EVAL_LEDOff（LED1）;
if（code[i]<9）
{code[i]=code[i]+1;}
else
{code[i]=9;}
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*i-1）*8,90,code[i],1,16）;
}
（4）在此次实验中最大的难点是Key键作为输入密码的确认键用的很频繁，而且每次按下Key键需要执行的程序不一样?
我采用标志位的方法实现每次Key按键按下的时候执行不同的程序。
2、实验结果
（1）设定密码成功（“”表示按下Key键）
（2）设定密码不成功（第一次输入：
1-2-3-4-5-6，第二次输入:
1-1-1-2-2-2）
（3）解码成功（设定密码为1-2-3-4-5-6）
（3）解码不成功（输入密码为1-2-2-1-3-3，再次输入1-2-3-4-5-6,解码成功）
五、源程序清单
#include"include.h"
#include"stm32f10x.h"
#include"stm32_eval.h"
#defineKEY_ON0
#defineKEY_OFF1
unsignedcharKeywords1[]="Passwords:
-----";
UnsignedcharKeywords2[]="PleaseSetPasswords";
unsignedcharKeywords3[]="PasswordsDone";
unsignedcharKeywords4[]="PleaseSetPasswordsagain";
unsignedcharKeywords5[]="ThePasswordshasset";
unsignedcharKeywords6[]="PleaseEnterthePasswords";
unsignedcharKeywords7[]="ThePasswordssetunsuccessful";
unsignedcharKeywords8[]="YouSuccess!
!
";
unsignedcharKeywords9[]="YouWrong!
!
";
unsignedcharKeywords10[]="ZhouDiqi";
unsignedcharKeywords11[]="SX1505073/Group6";
unsignedcharKeywords12[]="May9th,2016";
unsignedintcode[6]={0,0,0,0,0,0};
unsignedintGetCode[6];
voidKey_GPIO_Config（void）;
uint8_tKey_Scan（GPIO_TypeDef*GPIOx,u16GPIO_Pin）;
intmain（void）
{
unsignedintsectorCnt;
staticunsignedinti,k,m,n,cmt,cnt,flag=0;
SystemInit（）;
delay_init（）;
uart_init（9600）;
STM_EVAL_LEDInit（LED1）;
STM_EVAL_LEDInit（LED2）;
STM_EVAL_LEDInit（LED3）;
STM_EVAL_LEDInit（LED4）;
Key_GPIO_Config（）;
NVIC_Configuration（）;
LCD_Init（）;
SPI_FLASH_Init（）;
sectorCnt=sizeof（code）/SPI_FLASH_SectorSize;
if（sizeof（code）%SPI_FLASH_SectorSize!
=0）
sectorCnt++;
for（n=0;n{
SPI_FLASH_SectorErase（i*SPI_FLASH_SectorSize）;
}
POINT_COLOR=BLUE;
LCD_ShowString（60,70,Keywords2）;
LCD_ShowString（60,90,Keywords1）;
LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;
LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
for（k=0;k<6;k++）
code[k]=0;
for（m=0;m<6;m++）
{
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*m-1）*8,90,code[m],1,16）;
}
while
（1）
{
if（Key_Scan（GPIOG,GPIO_Pin_13）==KEY_ON）{
STM_EVAL_LEDOn（LED4）;
delay_ms（20）;
STM_EVAL_LEDOff（LED4）;
if（i<5）
{i++;}
else
{i=5;}
}
if（Key_Scan（GPIOG,GPIO_Pin_14）==KEY_ON）
{
STM_EVAL_LEDOn（LED3）;
delay_ms（20）;
STM_EVAL_LEDOff（LED3）;
if（i>0）
{i--;}
else
{i=0;}
}
if（Key_Scan（GPIOD,GPIO_Pin_3）==KEY_ON）
{
STM_EVAL_LEDOn（LED2）;
delay_ms（20）;
STM_EVAL_LEDOff（LED2）;
if（code[i]>0）
{code[i]=code[i]-1;}
else
{code[i]=0;}
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*i-1）*8,90,code[i],1,16）;
}
if（Key_Scan（GPIOG,GPIO_Pin_15）==KEY_ON）//JOY_UPispushed
{
STM_EVAL_LEDOn（LED1）;
delay_ms（20）;
STM_EVAL_LEDOff（LED1）;
if（code[i]<9）
{code[i]=code[i]+1;}
else
{code[i]=9;}
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*i-1）*8,90,code[i],1,16）;
}
if（Key_Scan（GPIOG,GPIO_Pin_8）==KEY_ON）//Keyispushed
{
cnt++;
flag++;
}
if（flag==1）
{
SPI_FLASH_BufferWrite（（u8*）code,0,sizeof（code））;
LCD_Clear（WHITE）;
POINT_COLOR=BLUE;LCD_ShowString（60,70,Keywords3）;LCD_ShowString（60,90,Keywords1）;LCD_ShowString（40,110,Keywords4）;LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
POINT_COLOR=RED;
for（k=0;k<6;k++）
{
code[k]=0;}
for（m=0;m<6;m++）
{
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*m-1）*8,90,code[m],1,16）;
}
i=0;
flag=2;
}
if（cnt==2）
{
i=0;
SPI_FLASH_BufferRead（（u8*）GetCode,0,sizeof（code））;
for（k=0;k<6;k++）
{
if（code[k]==GetCode[k]）
{
cmt++;
}
}
if（cmt==6）
{
LCD_Clear（WHITE）;
POINT_COLOR=BLUE;
LCD_ShowString（60,50,Keywords5）;
LCD_ShowString（60,70,Keywords6）;
LCD_ShowString（60,90,Keywords1）;
LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;
LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
for（k=0;k<6;k++）
code[k]=0;
for（m=0;m<6;m++）
{
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*m-1）*8,90,code[m],1,16）;
}
cnt=3;
cmt=0;
}
else
{
cnt=0;
cmt=0;
flag=0;
LCD_Clear（WHITE）;
POINT_COLOR=BLUE;LCD_ShowString（40,50,Keywords7）;LCD_ShowString（60,70,Keywords2）;
LCD_ShowString（60,90,Keywords1）;
LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;
LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
for（k=0;k<6;k++）
code[k]=0;
for（m=0;m<6;m++）
{
POINT_COLOR=RED;LCD_ShowNum（148+（2*m-1）*8,90,code[m],1,16）;
}
}
}
if（cnt>=4&&cnt<=9）
{SPI_FLASH_BufferRead（（u8*）GetCode,0,sizeof（code））;
for（k=0;k<6;k++）
{if（code[k]==GetCode[k]）
cmt++;
}
}
if（cmt==6）
{
for（i=0;i<4;i++）
{
LCD_Clear（WHITE）;
delay_ms（250）;POINT_COLOR=BLUE;
LCD_ShowString（100,90,Keywords8）;
LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;
LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
delay_ms（250）;
}POINT_COLOR=BLUE;LCD_ShowString（100,90,Keywords8）;LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
cnt=10;
cmt=0;
}
else
{
LCD_Clear（WHITE）;
POINT_COLOR=BLUE;
LCD_ShowString（100,50,Keywords9）;
LCD_ShowString（60,70,Keywords2）;
LCD_ShowString（60,90,Keywords1）;
LCD_ShowString（160,160,Keywords10）;LCD_ShowString（130,180,Keywords11）;
LCD_ShowString（140,200,Keywords12）;
i=0;
for（k=0;k<6;k++）
code[k]=0;
for（m=0;m<6;m++）
{
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowNum（148+（2*m-1）*8,90,code[m],1,16）;
}
cnt=3;
cmt=0;
}
}
}
}
六、实验分工和安排
自己编写
七、对本实验课程的感想和建议
自己编写
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