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1、基于FPGA的电子密码锁设计摘要随着电子技术的发展,具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。电子密码锁与普通机械锁相比,具有许多独特的优点:保密性好,防盗性强,可以不用钥匙,记住密码即可开锁等。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式。在实际应用中,由于程序容易跑飞,系统的可靠性能较差。本文主要阐述了一种基于现场可编程门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法。用FPGA器件构造系统,所有算法完全由硬件电路
2、来实现,使得系统的工作可靠性大为提高。由于FPGA具有现场可编程功能,当设计需要更改时,只需更改FPGA中的控制和接口电路,利用EDA工具将更新后的设计下载到FPGA中即可,无需更改外部电路的设计,大大提高了设计的效率。因此,采用FPGA开发的数字系统,不仅具有很高的工作可靠性,而且升级也极其方便。本文采用EDA技术,利用QuartusII工作平台和硬件描述语言,设计了一种电子密码锁,并通过一片FPGA芯片实现。关键词:关键词:电子密码锁;FPGA;硬件描述语言;EDAAbstractWiththe
3、developmentofelectronictechnology,electronicpasswordlockwithburglaralarmandotherfunctionsreplacinglesspasswordandpoorsecuritymechanicalcodelockisaninevitabletrend.comparedelectronicpasswordlockwithordinarymechanicallocks,ithasmanyuniqueadvantages:confi
4、dentiality,andsecurityinnature,donotusethekey,rememberpasswordcanunlockitetc.MostelectronicpasswordlocksweusednowisbaseduponSCMtechnology,SCMisitsmainlydevice,andthecreatingofencodinganddecodingdevicesisthefashionofSoftwaremode.Inpracticalapplication,t
5、hereliabilityofthesystemmaybeworsebecauseofeasyrunningflyoftheprogramme.ThispapermainlyexpatiatesadesignmethodofelectronicpasswordlockbaseduponFieldProgrammableGateArraydevice.WeuseFPGAdevicestoconstructsystem,allofthealgorithmentirelyachievedbythehard
6、warecircuit,becauseofFPGAhasthefunctionofISP,whenthedesignneedstobechangedWeonlyneedtochangethecontrolandinterfacecircuitofFPGA,EDAtoolsareusedtodownloadtheupdateddesigntoFPGAwithoutchangingthedesignoftheexternalcircuit,thisgreatlyenhancetheefficiencyo
7、fthedesign.Therefore,weuseFPGAtoempolderthedigitalsystemhasnotonlyhighreliabilitybutalsoextremelyconvenientofupgradingandimprovement.Inthispaper,weuseEDAtechnology,QuartusIIplatformandhardwaredescriptionlanguagedesigninganelectronicpasswordlock,anditac
8、hievedthroughanFPGAchip.Keywords:electronicpasswordlock;FPGA;hardwaredescriptionlanguage;EDA:目录1绪论(标题部分的格式很多不对,检查修改)……11.1本课题研究的国内外现状及其发展……21.2本课题研究的目的和意义……22关键技术简介……42.1FPGA硬件设计描述……42.1.12.1.22.1.3FPGA的设计流程……4VHDL语言的基本结构……6自上而下(TOPDOWN