【正文】 在該階段 TMS320VC5402 先將圖像 RAM 中的數(shù)據(jù)分塊戶 ROM 中，然后對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理．特征點(diǎn)提取等運(yùn)算。 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 FLASH_A16 = DSP_A16 。 模塊板中提供了一個(gè) 10 芯 JTAG 接口用于對(duì) CPLD 芯片進(jìn)行編程 ， 板中還提供了一個(gè) 14 芯的 JTAG 接口用以對(duì) DSP 進(jìn)行調(diào)試 。因此通過(guò)改變放電電流大小和放電時(shí)間就可以改變 FPS200 的靈敏度。 CPI 是由一種被 IEEE認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言 VHDL(VHDL 主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、功能和接口 )實(shí)現(xiàn)的。在采集指紋圖像的過(guò)程中，受各種因素的影響，采集的圖像會(huì)不同程度的受到各種噪聲的干擾，從而影響了采集圖像的質(zhì)量。板上提供了 2 個(gè) JTAG 接口，一個(gè)為 10 芯的 JTAG 接口用于對(duì) CPLD 芯片進(jìn)行編程，另一個(gè)為 14 芯的 JTAG 接口用于對(duì) DSP 芯片進(jìn)行調(diào)試該開(kāi)發(fā)板外接 +5V 的電壓用戶可以直接使用也可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。相對(duì)于其他身份認(rèn)證技術(shù)，指紋識(shí)別是一種更為理想的身份認(rèn)證技術(shù)，指紋識(shí)別不僅具有許多獨(dú)到的信息安全優(yōu)點(diǎn)，更重要的是具有很高的實(shí)用性、可行性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金融、電子商務(wù)以及安全性能要求教高的行業(yè)中。整個(gè)系統(tǒng)的核心就是圖像處理、特征提取以及指紋比對(duì)。二值化是指把灰度指紋圖像根據(jù)所選取的值化為 0～ 1 取值的二值目像。本設(shè)計(jì)中為該處理器分別擴(kuò)展了 512k 16bits 的 Flash 和 SRAM 各 1 片，使用 Altera 公司的CPLD 芯片 MAX7128 為 Flash 和 SRAM 等產(chǎn)生部分控制信號(hào) ,為 DSP 擴(kuò)展一個(gè)與PC 機(jī)通信的異步串口指紋檢測(cè)芯片采用 Veridi 公司的 FPS200 指紋檢測(cè)芯片整個(gè)模塊板的系統(tǒng)。在該模塊板上擴(kuò)展了 512k 16bits 的Flash 芯片用于存儲(chǔ)指紋處理程序和指紋特征，模板此外還擴(kuò)展了 512k 16bits 的 SRAM 芯片用于運(yùn)行指紋處理程序提供保存采集到的指紋圖像以及程序運(yùn)行過(guò)程中所需的臨時(shí)數(shù)據(jù)所需空間。 % 產(chǎn)生 Flash 和 SRAM 的讀信號(hào) % FLASH_SRAM_OE = DSP_MSTRB or (not DSP_RW) 。 SRAM_A17 = DSP_A17。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì) DSP 芯片的 的掌握和理解 ，鞏固了我在DSP 課程中所學(xué)的基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，使我對(duì)有了更深入的了解，進(jìn)一步激發(fā)了我對(duì)所學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣；提高了我的在 硬件功能方面設(shè)計(jì)的能力。 為兼容不同的應(yīng) 用系統(tǒng) VC5402 共提供了 5 種不同的引導(dǎo)方法 (1) 主機(jī)接口 HPI 自舉引導(dǎo)方式需執(zhí)行的程序代碼 ， 通過(guò) HPI 由外部主處理器加載至片內(nèi)存儲(chǔ)器中 (2) 8 位并行 EEPROM 自舉引導(dǎo)方式 (3) 8 位或 16 位并行自舉引導(dǎo)方式自舉引導(dǎo)程序通過(guò)外部并行接口總線讀取存放于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間中的 ,自舉表自舉表的內(nèi)容包括欲加載的各段代碼 ,各代碼段長(zhǎng)度 ,各代碼段存放的目標(biāo)地址程序入口地址以及其他配置信息 . (4) 8 位或 16 位標(biāo)準(zhǔn)串行自舉引導(dǎo)方式 (5) 8 位或 16 位 I/O 口自舉引導(dǎo)方式我們采用了第 3 種 引導(dǎo)方式 ,即 16 位并行自舉引導(dǎo)模塊中將 DSP 設(shè)置為微控制器工作方式 (即將 MP/MC 引腳置高 ). 這樣 DSP 復(fù)位后程序就從外部 Flash 的 FF80H 地址開(kāi)始運(yùn)行在 FF80H 處有一條跳轉(zhuǎn)到 Init 程序的指令 ,這樣便開(kāi)始運(yùn)行用戶自己編寫的 Init 程序 .我們所編寫 Init 程序主要完成程序搬運(yùn)和模塊板初始化過(guò)程程序搬運(yùn)過(guò)程就是將存放在 Flash 中 .用戶程序搬運(yùn)到利用 SRAM 所擴(kuò)展的程序空間初始化過(guò)程就是完成山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 20 對(duì)整個(gè)模塊板的硬件初始化 ,最后在初始化結(jié)束后從用戶程序的起始處開(kāi)始執(zhí)行 ,等待用戶的中斷操 作或指紋檢測(cè)中斷或串口通信中斷或小鍵盤中斷。 SRAM_A18 = not DSP_DS 。該芯片已包含了 2 個(gè) RS322 電平轉(zhuǎn)換器 ， 這樣就不再需要 MAX7128 進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，利用 DSP 的 McBSP0 端口與 MAX7128 互聯(lián) DSP 的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào) (BCLKX0) 作為 MAX7128 的串行時(shí)鐘輸入，發(fā)送幀同步脈沖信號(hào) (BFSX0)作為 MAX3111 的片選信號(hào) (CS)。提供二三種接口方式：標(biāo)準(zhǔn) 8位微處理器總線、集成高速 USB 接口、串行外設(shè)接口 SPI。其采用程序空間與數(shù)據(jù)空間完全獨(dú)立的哈佛總線結(jié)構(gòu)．指令的執(zhí)行采用流水線結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有一到多個(gè)處理內(nèi)核，帶有片上硬件乘法器，指令執(zhí)行速度最快為幾十納秒，處理能力為 100 MIPS。 取像設(shè)備 光學(xué)取像設(shè)備 半導(dǎo)體指紋傳感器 超聲波掃描 體積 大 小，比手指略大 中 耐用性 非常耐用 好 一般 成像能力 對(duì)汗多臟的手指成像模糊 手指上有汗?jié)n污垢不能成像 非常好 功耗 高 低 高 成本 高 低 很高 指紋鑒定過(guò)程的第一個(gè)階段是指紋圖像的采集階段，也就是指紋模板的錄 A階段。 在指紋檢測(cè)與處理過(guò)程中有一個(gè)非常重要的問(wèn)題 ， 就是依賴計(jì)算機(jī)來(lái)處理指紋特征還是依賴于嵌入式平臺(tái) 。隨著指紋檢測(cè)技術(shù)和指紋識(shí)別算法的不斷改進(jìn) ， 指紋識(shí)別技術(shù)還將在越來(lái)越多的部門 得到更廣泛的應(yīng)用 。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器的成本低、體積小、方便集成等優(yōu)點(diǎn)逐步體現(xiàn)，它已逐步代替光學(xué)采集器。 圖 22 詳細(xì)設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件電路主要包括： DSP 芯片， TMS320VC5402 傳感器 FPS200、 FLASH、 SROM以及顯示框圖如圖 31所示 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7