基于51单片机的硬件加密锁的设计与实现

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1、本科学生主题论文论文题目：基于51单片机的硬件加密锁的设计与实现学院：电子工程学院年级：2011专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：2014年4月23日摘要单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。单片机即单片微型计算机（Single-ChipMicrocomputer），是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。本课题选择MCS-51单片机为核心控制元件，设计了一个日常生活中用到的硬件加密锁系统。该系统是由单片机系统及MAX232组成。使用单片机汇编语言进行编程

2、，实现了硬件加密锁的功能本论文主要介绍了硬件加密锁的软、硬件部分的设计，以及在设计、调试过程中遇到的问题及解决方案。经过实践证明，本课题设计的该系统结构简单，稳定，造价成本低，功能完全，具有很强的实用性。关键词8051单片机；硬件加密锁系统；MAX232AbstractThesingleslicemachineisthemicrocomputerwhichallintegratesmaincalculatorfunctionpartsonapieceofchipsingleslicemachinenamelysingleslicemicrocomputer(theMicrocompu

3、teroftheSingle-Chip),gatherCPU,RAM,ROM,counttoconnectinthetinycontrollerofintegralwholewithvarietyinfixedtimeAmongthem51singleslicemachinesisvarioussingleslicemachineinisatypicalmodelmostandeachrealm.ThistopicchoiceMCS-51singleslicemachineisacorecontrolcomponent,designedadailylifeconvenientarri

4、veoftheweavingadistance,thefunctionwhichcarriesoutofthedesign,adjusttrytheprocessoftheproblemandthesolutionpassbytopracticeacertificate,thesystem'sstructureof[with]thistopicdesignsimple,stabilize,buildpricecostlow,functioncomplete,.KeywordsSingleChipComputerThe)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而

5、后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。但从用户的角度，8051存储器地址空间可分为3类：片内、片外统一编址0000H~FFFFH的64KB程序存储器地址空间(用16位地址)；64KB片外数据存储器地址空间，地址也从0000H~FFFFH(用16位地址)编址；256B片内数据存储器地址空间(用8位地址)。上述4个存储空间地址是重叠的，如图所示。8051的指令系

6、统设计了不同的数据传送指令以区别这4个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC，访问片外RAM指令用MOVX，访问片内RAM指令用MOV。数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。程序通过16位程序计数器寻址

7、，寻址能力为64KB。这使得指令能在64KB的地址空间内任意跳转，但不能使程序从程序存储器空间转移到数据存储器空间。实际上，当引脚EA接高电平时，8051的程序计数器PC执行片内ROM中的程序，当指令地址超过片内ROM地址时，就自动转向片外ROM中去取指令。当引脚EA接低电平(接地)时，8051片内ROM不起作用，CPU只能从片外ROM中取指令，地址可以从0000H开始编址。8051从片内程序存储器和片外程序存储器取指时的执行速度相同。⑶定时计数器(ROM