无线通信技术的问世与普及，不仅实现了家居的智能化，同时也促使智能电子锁系统成为了业内人士研究的重点。在具体应用中，智能电子锁除了可以转变用户对机械锁安全系数低这一陈旧观念，还能够实际性解决用户出门忘带钥匙或者是将钥匙遗失等常见的生活问题，进而帮助其避免开锁的窘境。基于此，若想进一步增强智能电子锁系统的保密功能与安全性能，就要在该系统中有效融入FPGA蓝牙通信技术。
1系统总体设计
2.1系统架构设计
智能电子锁系统是由智能电子锁结构与控制结构共同构成的，主要功能就是通过智能手机来控制门锁，加大对内部空间的保护。而结合我国现有技术与市场需求来看，FPGA蓝牙通信技术相对完善，人们对于智能电子锁的安全性能也有了更高的要求。两组不同设备的联合使用，对于智能电子锁而言，是前所未有的一次重大创新。
FPGA蓝牙通信技术的完善，使得蓝牙模块已经成为智能电子锁系统结构设计中的基础构成的。在基于信息使用中，指令统一由移动终端APP向智能电子锁系统发出，借助蓝牙、串口发送及接收模块来实现数据的传输。在指令解析与响应模块的辅助下，串口指令可以得到准确的解析、识别与执行。用户通过手机终端APP，可以利用多功能的操作系统来直接控制继电器，能够避免各种不利因素对系统造成的影响。同时，FPGA板卡对数据与指令进行识别后，能够借助蓝牙通信模块，把有关的数据信息手机与传输到终端APP内，并应用FIFO保存待发送的数据信息。
1.2智能电子锁设计
设计FPGA电子锁系统时，要优先考虑其适用的场景，或者要根据实际应用环境来有针对性的设计电子锁系统。而在本文中，主要是将办公室设定为应用场景。为此，总锁即为办公室大门上的锁。锁a属于多种类型储物柜的上门锁。将用户信息录入到此系统中，多数情况下为手机号，用户在实际操作中，就可以通过输入手机号的方式来打开办公室大门与相应的储物柜门。
正常来讲，此系统共设定了管理员与成员这两种角色。在实际应用中，成员仅限于开锁、密码修改，而管理员则可以另外完成用户编辑。为此，在系统的初始阶段，就要区别设置管理员与成员的初始密码。
2系统具体设计
2.1基于FPGA的蓝牙模块设计
本文的智能电子锁系统设计中，采用的是需借助FPGA与串口协议来实现通信的蓝牙模块。该模块能够在UART串口协议的辅助作用下高效的处理、发送与接收数据信息。其中，UART串口可以逐位传输数据中的各个字符。通常来讲，数据帧格式的设计也是极为关键的。在实际设计中，经常将1位作为起始位，也有人将1位设置位奇偶校验位，把1、1.5、2这几个位，标记成停止状态，5-8位为数据位。在该环节，也可以选择不设置奇偶校验位，以此来提高设计效率。
2.2智能电子锁模块设计
在设计该系统时，一定要对开锁、用户密码修改以及信息编辑等多个功能单元进行设计。同时，也要在该系统中详细界定管理员与成员的权限等级。简要来讲，成员只具备开锁与修改密码的权限，而管理员除了具备成员所享受的权限，还具有用户编辑权限。
2.2.1开锁单元
在开锁单元中，用户一旦输入了手机号，该系统就会自动对用户输入的信息与信息表中的存储信息进行一比对，若比对无误，信息匹配，就会自动开启总锁；若信息表中没有与用户输入手机号相匹配的信息，就不会打开总锁。待总锁打开后，用户要想打开储物柜门，就需要输入密码。在此流程中，系统会根据用户所输入的手机号，自动检测与其匹配的密码信息。若输入密码与手机号二者所对应的密码信息完全相同时，储物柜门就会自动开启，若二者信息无法一一对应，就不能将储物柜门打开。简单来讲，就是用户a要在系统中输入自己的手机号，如果输入的密码与系统中所录入的密码相匹配，锁a就会自动开启，若输入密码与实际录入密码存在差异，就无法将锁a打开。
2.2.2用户信息编辑单元
用户信息编辑单元主要包括用户信息增加与删除这两大功能。其中，用户信息增加需要系统管理员来实现。首先，管理员要登录系统，将用户手机号正确的录入进去。利用对信息表的检查来确定用户资料的完整性。其次，要对用户身份进行设定，形成初始密码，及时更新信息表。最后，要将对应锁的信息从系统中准确的提取出来，在手机号栏中正确的输入用户手机号，密码为初始密码。而用户信息的删除则需要系统管理员将用户的手机号从系统中删除，并在信息表中查询是否仍旧存在该用户信息。在此操作中，管理员就要用0表示该用户的手机号和密码，也可以选择将信息直接删除，以此来完成用户信息删除这一操作，并在第一时间更新该系统中的信息表。
2.2.3用户密码修改单元
在一般情况下，智能电子锁新用户的密码均为原始密码，这就会造成密码泄露。所以重设密码至关重要，而通过直接修改单元即可完成密码重设。新用户在修改密码时，要先将自己的手机号输入到智能电子锁系统当中，并同时输入初始密码与新密码。之后，系统就会在信息表中根据手机号与初始密码来查询与其相匹配的用户，完成新旧密码的替换。
在上述系统设计基础上，要想进一步提高智能电子锁系统的实用性，除了要充分应用基于FPGA蓝牙通信技术，还应该结合实际展开相应的模拟试验。例如，试验人员可以将智能电子锁系统安装在1个办公室中，并设置3个储物柜，在此情境中完成该项试验。当试验人员输错手机号时，办公室的总锁与储物柜锁无法打开；当试验人员输入手机号及密码正确时，总锁与储物柜门就会自动打开。此实验可证实，该系统的实用性较强，能够实现预期的设计效果。另外，还有一些业内研究人员发现，在现有的基础上还能够对智能电子锁系统的功能进行优化，例如可增加提示灯提示功能与错误报警功能，以此来进一步完善该系统的结构功能设计。
结束语
在FPGA蓝牙通信技术持续发展与完善的社会背景下，智能电子锁系统的安全性能也得到了更大程度上的提升，且能够加强对传输数据的保护。为此，要想实现智能电子锁的普及，就要优化其系统设计，设置与FPGA蓝牙通信技术相关的多个单元，以此来加强对智能电子锁的使用安全保护。
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