電容式指紋傳感器FPC1011C的指紋識別系統(tǒng)

摘要：闡述一款基于DSP(Digital Signal Processor)的嵌入式指紋識別系統(tǒng)，對其硬件設計電路和軟件設計進行了詳細的論述。設計了雙電源切換系統(tǒng)，通過SPI協(xié)議與指紋采集頭FPC1011C和液晶屏進行通信，能夠方便地進行指紋采集、注冊、匹配，可實時顯示處理結(jié)果，并把數(shù)據(jù)及結(jié)果通過RS232傳送到電腦終端。另外，系統(tǒng)既可以脫機使用，也可與PC聯(lián)機使用。
關(guān)鍵詞：DSP；指紋識別；FPC1011C

引言
指紋識別系統(tǒng)是日常生活中常見的一種識別方式，其廣泛應用于門禁、考勤和其他安防領(lǐng)域。本指紋識別系統(tǒng)，采用雙供電方式，既可與電腦聯(lián)機使用，也可作為便攜式設備使用。作為便攜式時，大約可存儲300～500枚指紋，同時系統(tǒng)有著很高的識別率。
指紋識別系統(tǒng)應用范圍大、精度高、可以實時快速對指紋進行采集，注冊匹配，廣泛應用于安防領(lǐng)域中。

1 硬件設計
1．1 硬件架構(gòu)框圖
本指紋識別系統(tǒng)是以TMS320VC5510A為硬件平臺，配以Flash、SDRAM、指紋傳感器FPC1011C、LCD和鍵盤等外圍設備而成的嵌入式指紋識別系統(tǒng)。可以實現(xiàn)對指紋的識別、匹配、存儲等功能。系統(tǒng)采用雙電源設計保持系統(tǒng)隨時供電。具體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

1．2 指紋傳感器模塊
FPC1011C是瑞典FingerPrints公司成功推出的一種電容式面裝指紋傳感器，具有高圖像質(zhì)量(363 dpi的分辨率)、高耐磨(高達100萬次)、高抗靜電(可達15 kV以上)、低功耗(3．3 V工作電壓下的功耗為50 mw)等特點，是一種全新的基于certus傳感器平臺的電容式指紋傳感器。其工作電壓為2．5 V或者3．3 V，傳感器還具有高速的SPI接口，8腳的軟排線可以方便地接入各種系統(tǒng)。
系統(tǒng)采用3．3 V電壓對指紋傳感器進行供電，把DSP的MCBSP2接口配置為SPI主機模式與傳感器(SPI從機)進行通信。采集圖像大小為200 ×152像素，SPI時鐘頻率由MCBSP2的CLKX2提供，設置為1 MHz。硬件連接如圖2所示。