基于dsp的指紋生物特征識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-資料下載頁(yè)
2025-07-01 23:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】地確認(rèn)個(gè)人身份。指紋識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)是指紋作為人體獨(dú)一無(wú)二的特征，它的復(fù)雜度?？梢蕴峁┯糜阼b別的足夠特征，具有極高的安全性。相對(duì)于其他身份認(rèn)證技術(shù)，務(wù)以及安全性能要求教高的行業(yè)中。針對(duì)指紋的唯一性和終身不變性的特點(diǎn)．提。別結(jié)果準(zhǔn)確可靠；該系統(tǒng)性能穩(wěn)定．實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛。部門得到更廣泛的應(yīng)用。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。存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,成本都非常高難于進(jìn)入嵌入式應(yīng)用設(shè)備中。成本的DSP處理器VC5402板上分別擴(kuò)展了512kB的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，開發(fā)板提供了一個(gè)異步串口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。板上提供了2個(gè)JTAG接口，一。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)。目前指紋圖像的獲取主要有四種方法：一種是光學(xué)采集器；壓電式傳感器；一種是用半導(dǎo)體傳感器；一種是超聲波指紋掃描儀。把手指沾上油墨后按在白紙上，然后用攝像機(jī)把圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。外界干擾小、采集精度較高，但是數(shù)據(jù)量較大，因此處理時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)。
【正文】 FLASH_A15 = DSP_A15 。 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 。 FLASH_A17 = DSP_A17 。 FLASH_A18 = DSP_A18 。 % 產(chǎn)生 SRAM 的地址信號(hào) % SRAM_A15 = DSP_A15。 SRAM_A16 = DSP_A16。 SRAM_A17 = DSP_A17。 SRAM_A18 = DSP_A18。 % 禁止訪問(wèn) SRAM 的高 128KB 的地址空間 % if DSP_A17 and DSP_A18 and (not DSP_PS) then SRAM_CE = not DSP_PS。 end if。 end if。 end。 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 地址開始運(yùn)行在 FF80H 處有一條跳轉(zhuǎn)到 Init 程序的指令 ,這樣便開始運(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。 系 統(tǒng)主要程序流程圖如圖 36 所示。系統(tǒng)上電時(shí)， TMS320Vc5402 通過(guò)總線操作對(duì) FPS200進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)入指紋圖像采集階段。在該階段 TMS320VC5402處于空閑狀態(tài)， CPLD 占用數(shù)據(jù)總線，將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到圖像 RAM 中。采集完一幀指紋圖像后由 CPLD 通知 DSP 進(jìn)入數(shù)據(jù)處理階段。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。最后通過(guò) USB 將結(jié)果輸出給上位機(jī)。上位機(jī)調(diào)出指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，并將提取 的結(jié)果與采集的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷采集的指紋是否與庫(kù)中指紋匹配，最后給出結(jié)論。 圖 36 系統(tǒng)初始化 采集指紋 合格？ 指紋處理（圖像處理） 輸 出 數(shù) 據(jù) 到USB PC 機(jī) 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 21 總結(jié)與致謝 本次設(shè)計(jì) DSP 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用 FPS200 指紋檢測(cè)芯片采集指紋圖像，使用DSP TMS320VC5402 高速芯片處理指紋的數(shù)字圖像，提取指紋特征進(jìn)行指紋特征匹配等工作。該模塊由于存儲(chǔ)空間過(guò)小需要進(jìn)行擴(kuò)展，因此進(jìn)行了擴(kuò) SRAM 芯片擴(kuò)展，通過(guò) CPLD 芯片產(chǎn)生存儲(chǔ)器的控制信號(hào)，開發(fā)板上還通過(guò) CH375 擴(kuò)展了一個(gè) USB 接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，通過(guò) CPLD 的 USB 接口實(shí)現(xiàn)對(duì) CPLD 的進(jìn)行編程，還可通過(guò) DSP 的該接口對(duì) DSP 進(jìn)行調(diào)試，使用ＵＳＢ接口與ＰＣ機(jī)進(jìn)行通信速度較ＪＴＡＧ接口很快，可以較好的實(shí)現(xiàn)串口通信， 但同時(shí)存在一些不足還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。 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。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫過(guò)程中，高煥兵老師給予了我熱心的幫助和大力的支持，給我提了諸多的寶貴意見，拓寬了我的思路。在此我向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 參考文獻(xiàn) [1] 汪安民 .DSP 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)典型案例 [M].北京 :人民郵電出版社 ,20xx. [2] 張衛(wèi)寧 .TMS320C20xx 系列 DSPs 原理與應(yīng)用 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,20xx. [3] Mark 著 .劉元安等譯 .電磁兼容和印刷電路板 理論、設(shè)計(jì)和布線 [M]. 北京 :人民郵電出版社 [M],20xx. [4]關(guān)華等 .Techniques and Applications of DSP Chips，濟(jì)南 :濟(jì)南 出版社 ,20xx. [5] 李方慧 ,王飛 ,何佩琨． TMS320C6000 系列 DSPs 原理與應(yīng)用 [M]．北京 :電子工業(yè)出版社 ． [6]李哲英 .DSP 基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù) [M]． 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 . [7]關(guān)華 . DSP 原理與應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 . 山東建筑大學(xué) . [8]關(guān)華 .Digital Speech Processing[M]． 濟(jì)南 :黃河出版社 . [9] 毛 玉蓉 , 翁惠輝 . 一種基于單片微機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) [J]. 電氣傳動(dòng) , 20xx. [10] 謝寶昌，電機(jī)的 DSP控制技術(shù)及其應(yīng)用 . [M]． 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx. 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 附 錄
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