【正文】 .............. 20 JTAG 電路設(shè)計 ............................................................................................... 21 UART 通信接口電路設(shè)計 ........................................................................................ 22 本章小結(jié) ................................................................................................................... 23 第四章 指紋采集系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................................................................ 24 FPS200 驅(qū)動程序設(shè)計 .............................................................................................. 24 FPS200 初始化 ............................................................................................... 25 指紋檢測 ........................................................................................................ 25 讀、寫寄存器 ................................................................................................ 26 典型參數(shù)調(diào)整 ................................................................................................ 27 指紋圖像獲取 ................................................................................................ 27 ARM615 開發(fā)板初始化 ............................................................................................ 29 系統(tǒng)時鐘設(shè)置 ................................................................................................ 29 指紋檢測中斷入口地址設(shè)置 ........................................................................ 29 SSI 初 始化 ...................................................................................................... 30 串口初始化 .................................................................................................... 30 任務(wù)堆棧、優(yōu)先級設(shè)置 ................................................................................ 31 指紋采集程序設(shè)計 ................................................................................................... 32 串行通信程序設(shè)計 ................................................................................................... 32 串行數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計 ................................................................................ 32 上位機通信程序設(shè)計 .................................................................................... 33 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 本章小結(jié) ................................................................................................................... 35 第五章 電路板設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................ 36 印刷電路板的設(shè)計 ................................................................................................... 36 PCB 板設(shè)計思路 ............................................................................................. 36 系統(tǒng)抗干擾舉措 ............................................................................................ 36 硬件調(diào)試 ................................................................................................................... 36 軟件調(diào)試 ................................................................................................................... 37 本章小結(jié) ................................................................................................................... 39 第六章 總結(jié)與展望 ................................................................................................................ 40 總結(jié) ........................................................................................................................... 40 展望 ........................................................................................................................... 41 參考文獻 .................................................................................................................................. 42 附錄 A 原理圖 ........................................................................................................................ 44 附錄 B 源代碼 ........................................................................................................................ 47 致謝 .......................................................................................................................................... 61 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第一章 引 言 指紋識別技術(shù)概述 長期以來，在人類社會活動中需要驗證個人身份時，傳統(tǒng)的方法是驗證該人是否持有有效的證明文件或信物，如照片、密碼、磁卡等。隨著指紋傳感器性能的不斷提升 以 及指紋識別技術(shù) 的 發(fā)展與應(yīng)用，高質(zhì)量的指紋采集技術(shù) 已 成為一個重要的研究課題。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 本論文對指紋 采集 系統(tǒng)做了 初步的研究 及設(shè)計 ，主要做了以下 幾方面 工作： 首先，分析了本課題 的 研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，闡述了本課題研究的必要性。從本質(zhì)上來說，這種方法驗證的是該人所持有的某種“物”，而不是驗證其本人。 2. 獨特性：指紋有明顯的獨特性，沒有兩個指紋完全相同的人，同一個人的十指指紋也有明顯的不同。 課題研究的 目的 和意義 現(xiàn)在 指紋識別技 術(shù)發(fā)展空間越來越廣闊，但是在進行指紋識別之前，必須要采集一個清晰，可靠的指紋數(shù)據(jù)，才能為后續(xù)的識別工作打下一個良好的基礎(chǔ)，可以說，指紋采集是指紋識別技術(shù)中最為關(guān)鍵的一環(huán)。 綜上所述，對于應(yīng)用前景更為廣泛的嵌入式自動指紋識別系統(tǒng)來說，指紋原始圖像內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 數(shù)據(jù)采集顯得尤為重要。 90 年代末到現(xiàn)在，由于半導(dǎo)體指紋傳感器的出現(xiàn)，使得指紋識別的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴大，在個人電腦上、個人數(shù)字助理、掌上電腦、手機等很多領(lǐng)域都開始使用 AFIS 技術(shù)，所以指紋采集的研究重點從光學(xué)傳感器轉(zhuǎn)移到了半導(dǎo)體傳感器。國內(nèi)上百家從事指紋識別技術(shù)應(yīng)用的企業(yè)除了北大高科，中科院自動化所和西安青松等幾家科研機構(gòu)擁有自主產(chǎn)權(quán)外，其 它 的多以代理國外產(chǎn)品為主，擁有自主知識產(chǎn)權(quán) 的 核心技術(shù)不多。 第 6 章 總結(jié)與展望 主要總結(jié)了 設(shè)計 所取得的成果 ，并為 后續(xù)研究 提出 了 一些 建 議。但是 DSP處理的控制能力比較差，而且價格比較昂內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 貴 ， 適于高端指紋識別系統(tǒng)的開發(fā)。 應(yīng) 用 程 序設(shè) 備 驅(qū) 動 程 序μ C / O S Ⅱ 操 作 系 統(tǒng)A R M 開 發(fā) 板 + 指 紋 傳 感 器 圖 指紋采集系統(tǒng)框圖 硬件設(shè)計 圖 硬件 系統(tǒng) 框圖 硬件 系統(tǒng) 框圖如圖 所示。它具有可移植性強、可裁減、完全搶占式多任務(wù)的實時內(nèi)核、任務(wù)棧、系統(tǒng)服務(wù)、可固化、穩(wěn)定性、中斷管理等特點，對于對實時性和穩(wěn)定性要求很高的指紋系統(tǒng)來說，引入 μC/OSⅡ 無疑將大大改善其性能。基本紋路圖案有環(huán)型、弓型、螺旋型。下面簡單介紹一下這幾類指紋傳感器。該類型較典型的產(chǎn)品為 Veridi公司的 FPS1 FPS200 指紋傳感器，如圖 所示。壓力傳感器的特點是成本低、體積小、耗電量少，但易受干擾，表面材料耐磨損能力差。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第三章 指紋 采集系統(tǒng) 硬件設(shè)計 整個指紋采集系統(tǒng)的設(shè)計分為兩部分 ： 硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 FPS200 每一列有 2 組采樣保持電路。 FPS200 的圖像搜索功能 (Image seek TM)通過改變電容陣列的參數(shù)值可在 1 秒種以內(nèi)掃描多幅指紋圖像并自動選擇最好的一幅。 FPS200 的 結(jié)構(gòu) 與性能 FPS200 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 ? WR為寫允許端，低電平有效。另外，在 MCU 和 SPI 模式下，這兩個引腳可分別加一上拉電阻至電源或接地。特別建議通過一個電阻將此引腳接