EVASH Ultra EEPROM 在智能锁上的应用

Carlang

我们为一款智能锁产品编写一个定制的程序，存储和管理指纹和人脸识别数据到EVASH Ultra EEPROM中。
详细需求

• 存储用户数据：包括指纹模板、人脸模板、用户ID等信息。
• 数据加密：存储的数据需要加密，确保安全性。
• 读写保护：部分数据需要读写保护。
• 日志记录：记录每次访问的日志，包括时间和用户ID。
  

假设条件

• EEPROM规格：EVASH Ultra EEPROM，I2C接口，256KB存储容量
• 单片机：Arduino平台（如Arduino Uno）
• 编程语言：C++
  

程序实现所需库使用Wire库（用于I2C通信）和RTClib库（用于实时时钟）。
cpp复制代码

#include <Wire.h>#include <RTClib.h>  // 用于获取日期和时间// EEPROM I2C地址#define EEPROM_ADDRESS 0x50// RTC初始化RTC_DS3231 rtc;// 用户数据结构体struct UserData {  uint32_t userID;  char fingerprintTemplate[128];  // 指纹模板  char faceTemplate[512];         // 人脸模板};// 日志数据结构体struct LogData {  uint32_t userID;  char timestamp[20]; // 格式: YYYY-MM-DD HH:MM:SS};// 初始化I2C和RTCvoid setup() {  Wire.begin();  Serial.begin(9600);  if (!rtc.begin()) {    Serial.println("Couldn't find RTC");    while (1);  }  if (rtc.lostPower()) {    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));  }}// 写数据到EEPROMvoid writeEEPROM(int deviceaddress, unsigned int eeaddress, byte* data, size_t dataLength) {  Wire.beginTransmission(deviceaddress);  Wire.write((int)(eeaddress >> 8));   // 高字节地址  Wire.write((int)(eeaddress & 0xFF)); // 低字节地址    for (size_t i = 0; i < dataLength; i++) {    Wire.write(data);  }  Wire.endTransmission();  delay(5); // 写操作延迟}// 从EEPROM读取数据void readEEPROM(int deviceaddress, unsigned int eeaddress, byte* buffer, size_t bufferLength) {  Wire.beginTransmission(deviceaddress);  Wire.write((int)(eeaddress >> 8));   // 高字节地址  Wire.write((int)(eeaddress & 0xFF)); // 低字节地址  Wire.endTransmission();  Wire.requestFrom(deviceaddress, bufferLength);  for (size_t i = 0; i < bufferLength; i++) {    if (Wire.available()) {      buffer = Wire.read();    }  }}// 数据加密示例void encryptData(byte* data, size_t dataLength) {  for (size_t i = 0; i < dataLength; i++) {    data ^= 0xAA;  // 简单的异或加密示例  }}// 数据解密示例void decryptData(byte* data, size_t dataLength) {  for (size_t i = 0; i < dataLength; i++) {    data ^= 0xAA;  // 简单的异或解密示例  }}// 获取当前时间戳void getCurrentTimestamp(char* buffer, size_t bufferSize) {  DateTime now = rtc.now();  snprintf(buffer, bufferSize, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",           now.year(), now.month(), now.day(),           now.hour(), now.minute(), now.second());}// 打印用户数据void printUserData(UserData& user) {  Serial.print("User ID: ");  Serial.println(user.userID);  Serial.print("Fingerprint Template: ");  Serial.println(user.fingerprintTemplate);  Serial.print("Face Template: ");  Serial.println(user.faceTemplate);}// 打印日志数据void printLogData(LogData& log) {  Serial.print("User ID: ");  Serial.println(log.userID);  Serial.print("Timestamp: ");  Serial.println(log.timestamp);}void loop() {  // 创建用户数据示例  UserData user = {12345, "fingerprint_data", "face_data"};  // 加密数据  encryptData((byte*)&user, sizeof(UserData));  // 写入数据到EEPROM  writeEEPROM(EEPROM_ADDRESS, 0x0000, (byte*)&user, sizeof(UserData));  Serial.println("User data written to EEPROM.");  // 读取数据  UserData readUser;  readEEPROM(EEPROM_ADDRESS, 0x0000, (byte*)&readUser, sizeof(UserData));  // 解密数据  decryptData((byte*)&readUser, sizeof(UserData));  // 打印读取到的用户数据  printUserData(readUser);  // 创建日志数据示例  LogData log;  log.userID = user.userID;  getCurrentTimestamp(log.timestamp, sizeof(log.timestamp));  // 写入日志数据到EEPROM  writeEEPROM(EEPROM_ADDRESS, sizeof(UserData), (byte*)&log, sizeof(LogData));  Serial.println("Log data written to EEPROM.");  // 读取日志数据  LogData readLog;  readEEPROM(EEPROM_ADDRESS, sizeof(UserData), (byte*)&readLog, sizeof(LogData));  // 打印读取到的日志数据  printLogData(readLog);  delay(5000); // 5秒钟延迟}

代码说明

• RTC初始化：在setup()函数中初始化RTC（实时时钟）模块，用于获取当前日期和时间。
• 用户数据结构：定义UserData结构体来存储用户信息，包括指纹模板和人脸模板。
• 日志数据结构：定义LogData结构体来存储日志信息，包括用户ID和时间戳。
• 写入和读取数据：writeEEPROM()和readEEPROM()函数用于将用户数据和日志数据写入和读取EEPROM。
• 数据加密和解密：encryptData()和decryptData()函数用于加密和解密用户数据。
• 获取当前时间戳：getCurrentTimestamp()函数用于获取当前时间，并格式化为字符串。
• 打印用户数据和日志数据：printUserData()和printLogData()函数用于打印用户数据和日志数据。
• 主循环：在loop()函数中，创建用户数据和日志数据示例，进行加密并写入EEPROM，然后读取并解密数据，最后打印读取到的用户数据和日志数据。
  

进一步扩展

• 多用户管理：实现对多个用户的管理，分配不同的存储区域。
• 高级加密：使用更高级的加密算法（如AES）来增强数据安全性。
• 更多日志信息：记录更多的日志信息，如操作类型（读/写）、操作结果（成功/失败）等。
• 读写保护：实现对敏感数据的读写保护，防止未经授权的访问。
  

这个示例程序提供了与EVASH Ultra EEPROM交互的基本框架，并实现了智能锁常见的数据存储和管理需求。实际应用中可以根据具体需求进行调整和扩展。

EVASH 官网

www.evashtec.com

规格书百度云下载

链接: https://pan.baidu.com/s/1IVMXhjZQSH4MUZM6pl_40w?pwd=rn3v 提取码: rn3v

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