【正文】 發(fā)送添加 01 號(hào)用戶指令時(shí)，完整的命令數(shù)據(jù)應(yīng)該是： 0xF5, 0x01, 0x00, 0x01, 0x01, 0x00, 0x01, 0xF5。因?yàn)榘l(fā)送完一個(gè)字節(jié)之后，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)將 TI 置 1 以表示幀發(fā)送結(jié)束，所以運(yùn)行到此步時(shí)需要手動(dòng)將串口調(diào)試窗口中的 TI 選框標(biāo)記，而后由程序清零，以繼續(xù)執(zhí)行。 本次設(shè)計(jì)用到的晶振大小為 ，故需在目標(biāo)文件屬性里對(duì)晶振頻率進(jìn)行設(shè)置如下： 39 圖 21 Keil 仿真晶振設(shè)置 下面以發(fā)送添加用戶指令為例。對(duì)于一些較新的芯片或者是表面貼裝的芯片， 往往缺少 合適的仿真器或仿真頭 。在編寫好程序后，利用仿真器來設(shè)置斷點(diǎn)，觀察變量和程序的流程，逐步對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，修正錯(cuò)誤。 . 串口調(diào)試 在單片機(jī)編程中，串口占了很重要的地位。此外單片機(jī)一般采用 5V以下的電源供電，USB 接口也采用 5V電源，所以，該下載線還可以通過電腦向單片機(jī)提供工作電源。臨時(shí)頁(yè)緩沖器的寫入可以在頁(yè)擦除命令之前完成，也可以在頁(yè)擦除和頁(yè)寫操作之間完成。在用臨時(shí)頁(yè)緩沖器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)一頁(yè)存儲(chǔ)器進(jìn)行編程時(shí)，首先要將這 一頁(yè)擦除。 通信中的發(fā)送流程（以單片機(jī)為參考）如圖 19 所示： 開始 選擇最右邊的 LED 送位選碼 延時(shí) 段碼 緩沖區(qū)下移一位 LED 左移一位 是否到最后一位 N Y 送段碼 結(jié)束 36 圖 19 通信發(fā)送流程 圖 （以單片機(jī)為參考） 通信中的接收流程（以單片機(jī)為參考）如圖 20 所示： 圖 20 通信接收流程 圖 （以單片機(jī)為參考） 開始 檢測(cè)接收緩存是否有數(shù)據(jù) 繼續(xù)等待 判斷返回?cái)?shù)據(jù)第四位 顯示相應(yīng)結(jié)果 N Y 返回 開始 串口初始化 檢測(cè)發(fā)送緩存是否有數(shù)據(jù) 繼續(xù)等待 向 DSP 發(fā)送數(shù)據(jù) DSP 響應(yīng)并返回應(yīng)答 N Y 返回 37 程序設(shè)計(jì)見附錄 F。 . 通信模塊程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)和指紋模塊的通信首先需要將串口初始化，即設(shè)定二者之間的串口通信命令：波特率為 19200bps， 1 起始位， 1 停止位，無校驗(yàn)位。 開始 返回 指示燈 4 亮，刪除所有用戶 按鍵 4 發(fā)送 CMD=0X05 指令 返回 Q3= SUCCESS 應(yīng)答 顯示： ALLD 刪除失敗，返回 Q3= FAIL 應(yīng)答 操作失敗指示燈亮 開始 返回 指示燈 5 亮，采集圖像比對(duì) 按鍵 5 發(fā)送 CMD=0x0C 指令 返回 Q3= SUCCESS 應(yīng)答 顯示： ID+ACCE 比對(duì) 失敗 若返回 Q3= FAIL，顯示： FAIL 若返回 Q3=NOUSER，顯示： NOUS 若返回 Q3=TIMEOUT，顯示： OU 操作失敗指示燈亮 34 . LED 顯示模塊設(shè)計(jì) 當(dāng)操作不同功能按鍵或者返回 不同的應(yīng)答信號(hào)時(shí)，數(shù)碼顯示管顯示相應(yīng)的內(nèi)容，對(duì)應(yīng)各功能，具體顯示內(nèi)容如表 15 所示： 表 15 LED 顯示 應(yīng)答 顯示 添加用戶成功 “ ID” +“ AFFI” 刪除指定用戶成功 “ ID” +“ DELE” 刪除所有用戶成功 “ ALLDELE” 用戶認(rèn)證成功 “ ID” +“ ACCE” 續(xù)表 15 添加、刪除、搜索失敗 “ FAIL” 用戶存儲(chǔ)已滿 “ FULL” 用戶已存在 “ EIS” 用戶不存在 “ NOUS” 超時(shí) “ OU” 其中，“ AFFI”表 Affixion，“ DELE” 表 Delete， “ ACCE”表 Access，“ EIS”表“ EXIST”，“ NOUS”表“ NOUSER”，“ OU”表“ TIMEOUT”。 當(dāng)按下操作鍵或返回應(yīng)答信號(hào)后，指示燈響應(yīng)內(nèi)容如表 14 所示： 表 14 指示燈響應(yīng)含義 指示燈 1 2 3 4 5 6 7 8 響應(yīng) 含義 休眠 添加 用戶 刪除指定用戶 刪除所有用戶 用戶認(rèn)證 超時(shí) 失敗 程序設(shè)計(jì)見附錄 F。 需要驗(yàn)證用戶時(shí)，按下鍵 5 即執(zhí)行搜索比對(duì)操作，單片機(jī)向 DSP 發(fā)送采集圖像并進(jìn)行 1:N 比對(duì)命令，比對(duì)成功后，返回信息， LED 數(shù)碼管顯示用戶 ID，若用戶不存在，則返回相應(yīng)信息， LED 顯示 NOUS。成功返回 SUCCESS 應(yīng)答，失敗返回 FAIL應(yīng)答。 程序流程如圖 15 所示： 圖 15 刪除指定用戶流程圖 程序設(shè)計(jì)見附錄 F。 初始化串口 讀取最后用戶編號(hào)，并加 1 若 TL=FF，則 TL=00， TH=TH+1 否則 TL=TL+1， TH 不變 設(shè)置權(quán)限等級(jí)，按鍵 2 發(fā)送CMD=0x01 指令，指 示燈 2 亮 讀取失敗，返回 Q3=FAIL 應(yīng)答 操作失敗指示燈亮 第一次采集圖像 采集失敗 若返回 Q3=FAIL，顯示： FAIL 若返回 Q3=FULL，顯示： FULL 若返回 Q3=TIMEOUT，顯示： OU 操作失敗指示燈亮 采集成功 返回 Q3=SUCCESS 應(yīng)答 顯示：用戶 ID+AFFI 開始 返回 第一次采集成功，則進(jìn)行第二次采集 采集失敗 若返回 Q3=FAIL，顯示： FAIL 若返回 Q3=EXIST，顯示： EIS 若返回 Q3=TIMEOUT，顯示： OU 操作失敗指示燈亮 32 程序設(shè)計(jì)見附錄 F。 程序流程如圖 14 所示： 31 圖 14 添加用戶流程圖 鍵 8 用于權(quán)限管理，循環(huán)按鍵，在 3 之間循環(huán)滾動(dòng)，按鍵停留時(shí)，顯示數(shù)字表示當(dāng)前要添加的用戶權(quán)限， 1 為最低， 3 為最高。用戶 ID 自動(dòng)遞增，并在 LED 數(shù)碼管上顯示。 程序設(shè)計(jì)見附錄 F。 鍵 1 用于休眠，即向指紋模塊發(fā)送休眠信號(hào)，以等待后續(xù)操作，或在本次操作完成后，使模塊休眠以便下一次使用。 . 29 單片機(jī)的程序設(shè)計(jì) . 鍵盤管理及指示燈響應(yīng)程序設(shè)計(jì) 為實(shí)現(xiàn)各按鍵功能，需要對(duì)按鍵編號(hào)定義。若此值為 0，若無指紋按壓則指紋采集過程將一直持續(xù)；若此值非 0，在 tout*T0 時(shí)間內(nèi)若無指紋按壓則系統(tǒng)將超時(shí) 退出。（這里僅列出第一次） 表 5 添加指紋（第一次）指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x01 用戶號(hào) （高 8位） 用戶號(hào) （低 8位） 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x01 0 0 ACK_SUCCESS ACK_FAIL 0 CHK 0xF5 26 ACK_FULL ACK_TIMEOUT (2) 刪除指定用戶（命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 表 6 刪除指定用戶指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x04 用戶號(hào) （高 8位） 用戶號(hào) （低 8位） 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x04 0 0 ACK_SUCCESS ACK_FAIL 0 CHK 0xF5 (3) 刪除所有用戶 （命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 表 7 刪除所有用戶指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x05 0 0 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x05 0 0 ACK_SUCCESS ACK_FAIL 0 CHK 0xF5 (4) 比對(duì) 1： 1（命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 表 8 比對(duì) 1： 1 指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x0B 用戶號(hào)（高 8位） 用戶號(hào)（低 8位） 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x0B 0 0 ACK_SUCCESS ACK_FAIL ACK_TIMEOUT 0 CHK 0xF5 (5) 比對(duì) 1： N（命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 27 表 9 比對(duì) 1： N指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x0C 0 0 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x0C 用戶號(hào)（高 8位） 用戶號(hào)（低 8位） ACK_SUCCESS ACK_FAIL ACK_TIMEOUT 0 CHK 0xF5 (6) 取用戶權(quán)限（命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 表 10 取用戶權(quán)限指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x0A 用戶號(hào)（高 8位） 用戶號(hào)（低 8位） 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x0A 0 0 用戶權(quán)限 123 ACK_NOUSER 0 CHK 0xF5 (7) 設(shè)置讀取比對(duì)等級(jí)（命令應(yīng)答均為 8 字節(jié)） 表 11 設(shè)置讀取比對(duì)等級(jí)指令格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 0x28 0 Byte=0：新比對(duì)等級(jí) Byte=1:0 0：設(shè)置新的比對(duì)等級(jí) 1：讀取當(dāng)前比對(duì)等級(jí) 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 0x28 0 當(dāng)前對(duì)比等級(jí) ACK_SUCCESS ACK_FAIL 0 CHK 0xF5 說明：比對(duì)等級(jí)取值為 09，取值越大比對(duì)越嚴(yán)格，默認(rèn)值為 5。 命令接口： 19200bps 1 起始位 1 停止位 （無校驗(yàn)位） 主設(shè)備發(fā)送的命令及 DSP 模塊的應(yīng)答按數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可分為兩類： (1) = 8 字節(jié)，數(shù)據(jù)格式如下： 表 2 8字節(jié)數(shù)據(jù)格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 CMD P1 P2 P3 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 CMD Q1 Q2 Q3 0 CHK 0xF5 說明： CMD：命令應(yīng)答類型 P1， P2， P3：命令參數(shù) Q1， Q2， Q3：應(yīng)答參數(shù)， Q3 多用于返回操作的有效性信息，此時(shí)可有如下取值： define ACK_SUCCESS 0x00 操作成功 define ACK_FAIL 0x01 操作失敗 define ACK_FULL 0x04 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)已滿 define ACK_NOUSER 0x05 無此用戶 define ACK_USER_EXIST 0x07 用戶已存在 define ACK_TIMEOUT 0x08 采集超時(shí) CHK：校驗(yàn)和，為第 2 字節(jié)到第 6 字節(jié)的異或值 (2) 8 字節(jié)，數(shù)據(jù)由兩部分組成：數(shù)據(jù)頭 +數(shù)據(jù)包 ，格式如下： 25 表 3 大于 8字節(jié)數(shù)據(jù)頭格式 字節(jié) 1 2 3 4 5 6 7 8 命令 0xF5 CMD Hi(Len) Low(Len) 0 0 CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 CMD Hi(Len) Low(Len) Q3 0 CHK 0xF5 說明： CMD， Q3 的定義同上 Len：數(shù)據(jù)包內(nèi)有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度， 16 位，由兩字節(jié)組成 Hi(Len)：數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度高 8 位 Low(Len)：數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度低 8 位 CHK：校驗(yàn)和，為第 2 字節(jié)到第 6 字節(jié)的異或值 表 4 大于 8字節(jié)數(shù)據(jù)包格式 字節(jié) 1 2? Len+1 Len+2 Len+3 命令 0xF5 Data CHK 0xF5 應(yīng)答 0xF5 Data CHK 0xF5 說明： Len 即為 Data 的字節(jié)數(shù)； CHK：校驗(yàn)和，為第 2 字節(jié)到第 Len 2 字節(jié)的異或值 發(fā)送完數(shù)據(jù)頭后緊接著發(fā)送數(shù)據(jù)包。 本設(shè)計(jì)以串口方式實(shí)現(xiàn) DSP 和單片機(jī)之間的通信， S52 的 RXD 腳接 DSP的 TX 腳，實(shí)現(xiàn) DSP 發(fā)送數(shù)據(jù)由 S52 接受， TXD 腳接 DSP 的 RX 腳，實(shí)現(xiàn) S52發(fā)送數(shù)據(jù) DSP 接受，并將 GND 腳連接。 Code Composer Studio IDE功能的代碼生成工具，包括一個(gè) C 編譯器，模擬器，可視化鏈接， RTDX， XDS510 23 仿真的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和評(píng)估模塊。 IU（指令單元，Instruction Unit）為 PU（程序單元， Program Unit）從內(nèi)部或外 部的內(nèi)存和指令隊(duì)列中取得 32bit 程序指令，程序單元解碼后直接發(fā)送命令給 AU（算數(shù)單元，Arithmetic Unit）和 DU（數(shù)據(jù)單元， Digital Unit），從而管理高權(quán)限通信線路。 40bit 的中央算數(shù)邏輯單元（ ALU）由另一個(gè) 16bit 的ALU 支持，這些單元受指令集控制，以達(dá)到優(yōu)化并行性和降低能耗的效果。一個(gè)周期包括 3 個(gè)數(shù)據(jù)讀取和 2 個(gè)數(shù)據(jù)寫入，與此同時(shí)，在 CPU 活動(dòng)時(shí)， DMA