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	 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于STM32單片機(jī)開發(fā)光學(xué)指紋識(shí)別模塊（FPM10A）全教程
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          基于STM32單片機(jī)開發(fā)光學(xué)指紋識(shí)別模塊（FPM10A）全教程
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2016-11-20
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			1.平臺(tái)
          首先我使用的是 奮斗 STM32 開發(fā)板 MINI板
          本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/318656.htm
          光學(xué)指紋識(shí)別模塊（FPM10A）淘寶網(wǎng)址是：http://item.taobao.com/item.htm?id=5380075198
          2.購(gòu)買指紋模塊，可以獲得三份資料
          1.簡(jiǎn)要使用說明 2.使用指紋模塊的功能函數(shù) 3.FPM10A用戶手冊(cè).
          3.硬件搭建
          根據(jù)使用說明：FPM 10A使用標(biāo)準(zhǔn)的串口與外界通信，默認(rèn)的波特率為57600，可以與任何單片機(jī)，ARM，DSP等帶串口的設(shè)備進(jìn)行連接，請(qǐng)注意電平轉(zhuǎn)換，連接電腦需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，比如MAX232電路。
          FPM10A光學(xué)指紋模塊共有5個(gè)管腳
          1 為 VCC 電源的正極接 3.6V – 5.5V的電壓均可。
          2 為 GND 電源的負(fù)極 接地。
          3 為 TXD 串口的發(fā)送。
          4 為 RXD 串口的接收。
          5 為 NC 懸空不需要使用。
          奮斗板上已經(jīng)有5V的管腳，可以直接供給指紋模塊，
          這里需要注意的是，指紋模塊主要通過串口進(jìn)行控制，模塊和STM32單片機(jī)連接的時(shí)候，需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，
          這樣只要把這個(gè)轉(zhuǎn)接板插入STM32，接上5V的電，就可以工作了，將模塊的發(fā)送端接轉(zhuǎn)接板的接收端，接收端接轉(zhuǎn)接板的發(fā)送端。
          這樣，我們的硬件平臺(tái)就搭建好了！
          4.模塊的測(cè)試工作
          模塊成功上電后，指紋采集窗口會(huì)閃一下，表示自檢正常，如果不閃，請(qǐng)仔細(xì)檢查電源，是否接反，接錯(cuò)等。指紋模塊使用120MHZ的DSP全速工作，工作時(shí)芯片有一些熱，經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試，這是沒有問題的可以放心使用，在不使用的時(shí)候可以關(guān)閉電源，以降低功耗。
          5.現(xiàn)在我們要進(jìn)入編程環(huán)節(jié)了
          指紋模塊主要是通過串口進(jìn)行控制，所以這里我們需要用到單片機(jī)的串口模塊。
          我們需要用到兩個(gè)關(guān)鍵函數(shù)
          1.使用串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
          2.使用串口接收一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
          這里我使用的STM32單片，所以這兩個(gè)程序如下：
          1. // 從 USART1 發(fā)送一個(gè)字節(jié)
          2. void USART1_SendByte(unsigned char temp)
          3. {
          4. USART_SendData(USART1, temp);
          5. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
          6. }
          8. // 從 USART1 讀取一個(gè)字節(jié)
          9. unsigned char USART1_ReceivByte()
          10. {
          11. unsigned char recev;
          12. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
          13. recev = USART_ReceiveData(USART1);
          14. return recev;
          15. }
          6.查看FPM10A用戶手冊(cè) 我們來實(shí)現(xiàn)比對(duì)一個(gè)指紋（我們這里假設(shè)指紋模塊中已經(jīng)存在指紋模板）
          首先我們需要讓指紋模塊檢測(cè)是否有指紋輸入（也就是是否有手指放在指紋模塊上檢測(cè)）
          我們來看手冊(cè)上給的操作說明：
          我們需要發(fā)送給定的數(shù)據(jù)包給模塊，發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)給我們了，現(xiàn)在我們參看給我們的C例程
          1. //應(yīng)答包數(shù)組
          2. unsigned char dat[18];
          4. //獲得指紋圖像
          6. unsigned char FP_Get_Img[6] ={0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05};
          8. //協(xié)議包頭
          10. unsigned char FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};
          12. //FINGERPRINT_獲得指紋圖像命令
          13. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(void)
          14. {
          15. unsigned char i;
          17. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          18. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          20. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
          21. USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);
          23. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
          24. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          25. }
          說明：這個(gè)函數(shù)就是檢測(cè)是否有指紋輸入的信息，根據(jù)用戶手冊(cè)，當(dāng)確認(rèn)碼返回值為0時(shí)，表示成功錄入，所以，我們可以有下面的函數(shù)：
          1. //檢測(cè)指紋模塊錄入指紋情況，返回00表示錄入成功；02無手指；03錄入失敗
          2. unsigned char test_fig()
          3. {
          4. unsigned char fig_dat;
          5. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
          6. Delay_ms1(20);
          7. fig_dat=dat[9];
          8. return(fig_dat);
          9. }
          11. 因此，我們?cè)谥骱瘮?shù)中可以這樣調(diào)用：
          12. void main
          13. {
          14. if（test_fig（）==0）
          15. {
          16. //do something
          17. }
          18. }
          7.如何錄入一個(gè)新的指紋信息呢？
          步驟如下
          1.獲得指紋圖像
          2.檢測(cè)是否成功的按了指紋
          3.將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
          4.再次獲得指紋圖像
          5.將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
          6.轉(zhuǎn)換成特征碼
          7.存儲(chǔ)到指定地址上
          同樣的，根據(jù)用戶手冊(cè)，我們可以得到以下這樣的模塊：
          當(dāng)調(diào)用的時(shí)候，你只要給這個(gè)函數(shù)附上兩個(gè)值就可以了，例如：
          unsigned char FP_add_new_user(00,01);
          如果你下次再次寫入這個(gè)地址，以前存儲(chǔ)的指紋模板信息將被覆蓋
          1. //添加一個(gè)新的指紋
          2. unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user)
          3. {
          4. do
          5. {
          6. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
          7. } while ( dat[9]!=0x0 ); //檢測(cè)是否成功的按了指紋
          9. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
          11. do
          12. {
          13. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
          14. } while( dat[9]!=0x0 );
          16. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
          18. FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(); //轉(zhuǎn)換成特征碼
          20. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);
          22. return 0;
          23. }
          25. //存儲(chǔ)模版到特定地址
          26. void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char)
          27. {
          28. unsigned long temp = 0;
          29. unsigned char i;
          31. FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;
          32. FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;
          34. for(i=0;i<7;i++) //計(jì)算校驗(yàn)和
          35. temp = temp + FP_Save_Finger[i];
          37. FP_Save_Finger[7]=(temp & 0x00FF00) >> 8; //存放校驗(yàn)數(shù)據(jù)
          38. FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;
          41. for(i=0;i<6;i++)
          42. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]); //發(fā)送包頭
          44. for(i=0;i<9;i++)
          45. USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]) ;//發(fā)送命令將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放CHAR_buffer1
          47. for(i=0;i<12;i++)
          48. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          49. }
          8.如何刪除一個(gè)模板？
          1. //刪除所有指紋模版
          2. void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void)
          3. {
          4. unsigned char i;
          6. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          7. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          9. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
          10. USART1_SendByte(FP_Delet_All_Model[i]);
          12. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
          13. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          14. }
          9.如何獲取已經(jīng)存取的指紋模板信息？
          這個(gè)模塊一共可以存儲(chǔ)0~999枚指紋信息
          1. //搜索全部用戶999枚
          2. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void)
          3. {
          4. unsigned char i;
          5. //發(fā)送命令搜索指紋庫(kù)
          6. for(i=0;i<6;i++)
          7. {
          8. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          9. }
          11. for(i=0;i<11;i++)
          12. {
          13. USART1_SendByte(FP_Search[i]);
          14. }
          16. for(i=0;i<16;i++)
          17. {
          18. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          19. }
          20. }
          根據(jù)用戶手冊(cè)，我們可以從應(yīng)答包中得出模塊中已經(jīng)存在指紋數(shù)量的大小
          這樣，我們就輕松把指紋模塊搞定！
          下面我附上基于STM32單片機(jī)光學(xué)指紋識(shí)別模塊（FPM10A）打包好的函數(shù)庫(kù)
          第一個(gè)是 FPM10A.c
          1. #include "stm32f10x.h"
          2. #include "stm32f10x_usart.h"
          3. #include "misc.h"
          4. unsigned char dat[18];
          6. //FINGERPRINT通信協(xié)議定義
          7. unsigned char FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //協(xié)議包頭
          8. unsigned char FP_Get_Img[6] = {0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05}; //獲得指紋圖像
          9. unsigned char FP_Templete_Num[6] ={0x01,0x00,0x03,0x1D,0x00,0x21 }; //獲得模版總數(shù)
          10. unsigned char FP_Search[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x03,0xA1,0x0,0xB2}; //搜索指紋搜索范圍0 - 929
          11. unsigned char FP_Search_0_9[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x0,0x13,0x0,0x21};//搜索0-9號(hào)指紋
          12. unsigned char FP_Img_To_Buffer1[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x01,0x0,0x08}; //將圖像放入到BUFFER1
          13. unsigned char FP_Img_To_Buffer2[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x02,0x0,0x09}; //將圖像放入到BUFFER2
          14. unsigned char FP_Reg_Model[6]={0x01,0x0,0x03,0x05,0x0,0x09}; //將BUFFER1跟BUFFER2合成特征模版
          15. unsigned char FP_Delet_All_Model[6]={0x01,0x0,0x03,0x0d,0x00,0x11}; //刪除指紋模塊里所有的模版
          16. unsigned char FP_Save_Finger[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0B,0x00,0x19}; //將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置
          17. unsigned char FP_Delete_Model[10]={0x01,0x00,0x07,0x0C,0x0,0x0,0x0,0x1,0x0,0x0}; //刪除指定的模版
          20. //從 USART1 發(fā)送一個(gè)字節(jié)
          21. void USART1_SendByte(unsigned char temp)
          22. {
          23. USART_SendData(USART1, temp);
          24. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
          25. }
          27. //從 USART1 讀取一個(gè)字節(jié)
          28. unsigned char USART1_ReceivByte()
          29. {
          30. unsigned char recev;
          31. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
          32. recev = USART_ReceiveData(USART1);
          33. return recev;
          34. }
          35. //FINGERPRINT命令字
          36. //FINGERPRINT_獲得指紋圖像命令
          37. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(void)
          38. {
          39. unsigned char i;
          41. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          42. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          44. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
          45. USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);
          47. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
          48. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          49. }
          51. //刪除所有指紋模版
          52. void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void)
          53. {
          54. unsigned char i;
          56. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          57. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          59. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
          60. USART1_SendByte(FP_Delet_All_Model[i]);
          62. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
          63. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          64. }
          66. //講圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
          67. void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(void)
          68. {
          69. unsigned char i;
          70. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          71. {
          72. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          73. }
          74. for(i=0;i<7;i++) //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
          75. {
          76. USART1_SendByte(FP_Img_To_Buffer1[i]);
          77. }
          78. for(i=0;i<12;i++)//讀應(yīng)答信息
          79. {
          80. dat[i]=USART1_ReceivByte();//把應(yīng)答數(shù)據(jù)存放到緩沖區(qū)
          81. }
          82. }
          84. //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
          85. void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(void)
          86. {
          87. unsigned char i;
          88. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
          89. {
          90. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          91. }
          93. for(i=0;i<7;i++) //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
          94. {
          95. USART1_SendByte(FP_Img_To_Buffer2[i]);
          96. }
          97. for(i=0;i<12;i++)
          98. {
          99. dat[i]=USART1_ReceivByte();//讀回應(yīng)答信息
          100. }
          101. }
          103. //將BUFFER1 跟 BUFFER2 中的特征碼合并成指紋模版
          104. void FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(void)
          105. {
          106. unsigned char i;
          108. for(i=0;i<6;i++) //包頭
          109. {
          110. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          111. }
          113. for(i=0;i<6;i++) //命令合并指紋模版
          114. {
          115. USART1_SendByte(FP_Reg_Model[i]);
          116. }
          118. for(i=0;i<12;i++)
          119. {
          120. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          121. }
          122. }
          124. //存儲(chǔ)模版到特定地址
          125. void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char)
          126. {
          127. unsigned long temp = 0;
          128. unsigned char i;
          130. FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;
          131. FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;
          134. for(i=0;i<7;i++) //計(jì)算校驗(yàn)和
          135. temp = temp + FP_Save_Finger[i];
          137. FP_Save_Finger[7]=(temp & 0x00FF00) >> 8; //存放校驗(yàn)數(shù)據(jù)
          138. FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;
          141. for(i=0;i<6;i++)
          142. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]); //發(fā)送包頭
          144. for(i=0;i<9;i++)
          145. USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]); //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
          147. for(i=0;i<12;i++)
          148. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          149. }
          151. //獲得指紋模板數(shù)量
          152. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Templete_Num(void)
          153. {
          154. unsigned int i;
          156. for(i=0;i<6;i++) //包頭
          157. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          159. //發(fā)送命令 0x1d
          160. for(i=0;i<6;i++)
          161. USART1_SendByte(FP_Templete_Num[i]);
          163. for(i=0;i<12;i++)
          164. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          165. }
          167. //搜索全部用戶999枚
          168. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void)
          169. {
          170. unsigned char i;
          171. //發(fā)送命令搜索指紋庫(kù)
          172. for(i=0;i<6;i++)
          173. {
          174. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          175. }
          177. for(i=0;i<11;i++)
          178. {
          179. USART1_SendByte(FP_Search[i]);
          180. }
          182. for(i=0;i<16;i++)
          183. {
          184. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          185. }
          186. }
          188. //搜索用戶0~9枚
          189. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger_Admin(void)
          190. {
          191. unsigned char i;
          192. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令搜索指紋庫(kù)
          193. {
          194. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
          195. }
          197. for(i=0;i<11;i++)
          198. {
          199. USART1_SendByte(FP_Search_0_9[i]);
          200. }
          202. for(i=0;i<12;i++)
          203. dat[i]=USART1_ReceivByte();
          204. }
          206. //添加一個(gè)新的指紋
          207. unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user)
          208. {
          209. do
          210. {
          211. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
          212. } while ( dat[9]!=0x0 ); //檢測(cè)是否成功的按了指紋
          214. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
          216. do
          217. {
          218. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
          219. } while( dat[9]!=0x0 );
          221. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
          223. FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(); //轉(zhuǎn)換成特征碼
          225. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);
          227. return 0;
          228. }
          第2個(gè) FPM10A.h
          1. #ifndef _FPM10A_H
          2. #define _FPM10A_H
          3. #include 
          5. extern unsigned char dat[18];
          7. extern void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
          8. extern void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1();
          9. extern void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2();
          10. extern void FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model();
          11. extern void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void);
          12. extern void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void);
          13. extern void FINGERPRINT_Cmd_Get_Templete_Num(void);
          14. extern void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger_Admin(void);
          15. extern void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char);
          16. extern unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user);
          19. extern void USART1_SendByte(unsigned char temp);
          20. extern unsigned char USART1_ReceivByte();
          22. extern void Delay_ms1(uint32_t nCount);
          24. void Delay_nus1(uint32_t nCount)
          25. {
          26. uint32_t j;
          27. while(nCount--)
          28. {
          29. j=8;
          30. while(j--);
          31. }
          32. }
          34. void Delay_ms1(uint32_t nCount)
          35. {
          36. while(nCount--)
          37. Delay_nus1(1100);
          38. }
          40. unsigned char test_fig()//檢測(cè)指紋模塊錄入指紋情況，返回00表示錄入成功；02無手指；03錄入失敗
          41. {
          42. unsigned char fig_dat;
          43. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
          44. Delay_ms1(20);
          45. fig_dat=dat[9];
          46. return(fig_dat);
          47. }
          49. #endif
          有了這兩個(gè)東西，加入到你的工程中，就可以直接調(diào)用啦！
          
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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          評(píng)論
          					
		
          
		
          
			
          
			
				
          
					
					
          
						
                        
					
          
				
          
                		
						
						
			
          
		
          
		
          
		
          
            
			
            
		
          
	
          
	
          
	
          
		
		

          


	
          
	
          
		
		
	
          


    
          
        
          技術(shù)專區(qū)
          
      
          
      
          
			
      
           
       

          

   











          
	
          
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