ARM7實現(xiàn)指紋考勤系統(tǒng)硬件設計
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刷卡采集選用的是MTP-125K4模塊，并選擇ASCII方式以及固定的9600bps輸出RS232數(shù)據(jù)，感應距離為30cm，其輸出數(shù)據(jù)端口直接連接CPU的串口1接收端即可。輸出的數(shù)據(jù)格式為頭碼(02)+10ASCII數(shù)據(jù)+Checksum校驗碼+結束碼(03)，事實上我們只需存儲10位數(shù)據(jù)信息中的4位卡號。具體電路如圖3所示。
電源管理
電源管理部分采用了1150mAh的LI電，通過DC-DC升壓至5V，再通過LDO給系統(tǒng)所需要的3.3V和2.5V電壓。其中DC-DC是LT1308A芯片，LDO采用AMS1117-3.3V和AMS1117-2.5V，可以為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓供給。
圖4是電源開關控制部分電路，功能為實現(xiàn)USB和電池供電的切換。當未插入USB時采用電池供電，而連接時系統(tǒng)采用USB供電。S9為總電源開關。具體的實現(xiàn)過程為：電池供電時，開關S9按下，TEST1點由高變低，Q0導通，NAND網絡為高，系統(tǒng)開始供電，此時程序運轉并給與SHDN引腳高電平信號，促使Q6導通，此時即使按鍵抬起TEST1點仍為低電平，維持Q0的導通。當插上USB后，按鍵的按下使得Q4導通，Q0此時截至，系統(tǒng)由電池供電切換為USB供電，其它道理相同。關機時按鍵按下，Power_DET網絡檢測電平由高變低，給予SHDN低電平，Q6截至，按鍵抬起后無論是Q0還是Q4均截至，系統(tǒng)斷電。
系統(tǒng)軟件設計
軟件部分除了CPU的底層初始化部分采用ARM匯編，其余全部用C語言編寫。
程序初始化后進入低功耗模式，等待各種具體操作。當有指紋采集時，就進入指紋數(shù)據(jù)采集和處理模塊，處理結束后，又重新退回低功耗等待模式，等待其他操作。同理，當有讀卡數(shù)據(jù)或者時鐘設置響應時，便進入相應的操作模塊進行處理。值得注意的是，系統(tǒng)有兩種關機方式。一種是通過手動關機，另一種則通過系統(tǒng)定時器定時到后自動關機。
圖像數(shù)據(jù)讀取
根據(jù)前面的分析，圖像數(shù)據(jù)的采集采用的是DMA方式的單步模式。初始化時，除了設置單步模式外，還需要將DMA讀取的源地址設為鎖存器上的片選地址，目的地址則是存儲數(shù)據(jù)的緩存地址;數(shù)據(jù)的大小設置為一幀數(shù)據(jù)的大小，這里為480×640字節(jié)。
在讀取數(shù)據(jù)過程中，系統(tǒng)首先檢測幀同步信號，以確定一幀的開始，然后等待傳感器發(fā)出的DMA請求(與非門輸出低電平)。當接收到請求后，便按DMA的方式傳輸數(shù)據(jù)，每接收一個字節(jié)，相應的用于指示剩余字節(jié)數(shù)的寄存器的值便會減一，直至減到零，表示數(shù)據(jù)接收完畢。
讀卡
考慮到刷卡的隨機性，決定采用中斷的方式來讀取數(shù)據(jù)。即通常情況下，系統(tǒng)是在低功耗下等待;當有刷卡時，跳出低功耗并讀取數(shù)據(jù)。
整個讀取過程就是對串口通信的操作過程。當有數(shù)據(jù)進來時，串口模塊會產生一個中斷。因此在相應的中斷響應便可以讀取這一數(shù)據(jù)，直至數(shù)據(jù)完整讀取;所讀取的數(shù)據(jù)中有一個校驗和，可以幫助驗證數(shù)據(jù)的正確性。
結語
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