基于FPGA的PS/2键盘控制电子密码锁设计

"基于FPGA的PS/2键盘控制密码锁设计" 这篇描述的是一个使用FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片设计的电子密码锁系统，它利用VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）编程语言进行硬件描述。系统的关键特点是采用标准PS/2接口键盘作为输入设备，替代了传统的矩阵式键盘，从而提高了设计的灵活性和实用性。 设计的核心是XILINX公司的SPARTAN XC3S400 FPGA芯片，它拥有40万个门电路和208个引脚。在设计流程中，开发者使用ISE6作为EDA（Electronic Design Automation）开发工具，Modelsim5.8ao1作为仿真工具。程序通过主串行模式下载到开发板上的EPROM，然后由FPGA读取并加载到片内编程RAM中。 密码锁系统具备以下几个关键功能： 1. **密码设置**：用户按下F1键开始设置密码，随后输入四位数字。这四位数字会被加密存储，确保安全性。 2. **密码激活**：用户按下F2键，系统将记录当前输入的四位数字作为解锁密码。 3. **解锁操作**：要解锁，用户需按下F5键，输入设定的密码。系统会对比输入的解锁码和原始密码，匹配成功则解锁，失败则提供最多三次重试机会。三次失败后，系统会触发蜂鸣器报警。 4. **数字输入逻辑**：数字输入有特定顺序，按下F1或F5后，用户可以输入0到9的数字，每输入一个数字，需按ENTER键确认并将其移至数码管的左侧。例如，首次输入的数字会出现在最低位，后续输入的数字逐位左移，直到形成完整的四位密码。 这个设计充分展示了FPGA在嵌入式系统设计中的优势，即高度集成、可编程性强，允许设计师根据需求灵活调整硬件结构。通过VHDL，可以实现硬件级别的抽象，使得设计更高效、更便于调试和优化。同时，使用PS/2键盘作为输入设备，简化了硬件连接，增强了系统的兼容性和易用性。