基于FPC1011C的指紋識別系統

　　為方便操作和直觀(guān)顯示處理結果，系統安裝有鍵盤(pán)和LCD，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行操作和顯示。LCD采用的是FYDl2864-0402B，其以ST7920為驅動(dòng)模塊，內嵌漢字庫，支持串口和并口數據傳輸。此處采用串口SPI協(xié)議傳輸，如圖5所示。

　　數據傳輸時(shí)，DSP被配置為SPI主模式，以MCBSPl與LCD通信。通信過(guò)程中，CS為L(cháng)CD的片選端，系統中直接接高電平，時(shí)鐘SCLK由DSP的CLKXl提供，SID連接MCBSP1的數據輸出口DXl。傳輸過(guò)程中要對數據進(jìn)行打包，使其符合SID顯示的數據格式。其中RW和RS為00時(shí)DSP向LCD寫(xiě)指令，為01時(shí)寫(xiě)數據。因此若向LCD發(fā)送數據“01h”，則實(shí)際數據為“FA0010”。時(shí)鐘頻率SCLK被設置為100kHz，可滿(mǎn)足實(shí)時(shí)顯示的需要。

　　人機交互中的鍵盤(pán)由3個(gè)按鍵組成，分別對應3個(gè)硬件中斷(intO、intl、int2)，來(lái)實(shí)現指紋采集、注冊和匹配功能。指紋采集后存入SDRAM，注冊時(shí)指紋采集2次，匹配成功后存入FLASH。匹配時(shí)先采集指紋進(jìn)入SDRAM，再提取FLASH中的指紋進(jìn)行匹配，成功后作其他動(dòng)作。

　　2 軟件設計

　　在硬件架構上必須有相應的軟件設計才可以實(shí)現系統的功能。軟件設計是在DSP的開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS中進(jìn)行的，運用了嵌入式操作系統DSP／ BIOS，使開(kāi)發(fā)更加方便快捷。在DSP／BIOS中，可方便地實(shí)現內存分配、中斷選擇、任務(wù)調度等功能。

　　本系統的任務(wù)調度主要以3個(gè)硬件中斷為觸發(fā)條件，來(lái)實(shí)現指紋采集、注冊和匹配功能，具體框圖如圖6所示。

　　采用SEM對系統任務(wù)進(jìn)行調度，系統上電啟動(dòng)后，任務(wù)處于掛起狀態(tài)，并一直輪詢(xún)，等待中斷觸發(fā)。啟動(dòng)注冊中斷時(shí)必須在采集兩枚有效指紋數據成功的情況下觸發(fā)，否則會(huì )顯示注冊失敗。注冊中斷觸發(fā)后，對兩枚指紋進(jìn)行匹配，如匹配成功則指紋特征數據寫(xiě)入FLASH，如果失敗則重新采集兩枚指紋進(jìn)行注冊。這樣可以降低因為首次指紋采集不清晰，而產(chǎn)生的匹配不成功。指紋匹配中斷觸發(fā)前提是FLASH中存有注冊的指紋，同時(shí)實(shí)時(shí)采集新的指紋成功。若匹配失敗，則必須重新采集指紋進(jìn)行匹配。

　　指紋傳感器圖像采集程序如下：

　　3 總結

　　本指紋采集系統可以完美地實(shí)現指紋的采集、注冊和匹配功能，其內部算法處理時(shí)間1 s，完全可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)工作的需要。用各手指進(jìn)行試驗后，其平均FRR(FalseRejection Rate)和FAR(False Acceptance Rate)可達2．83％和0．17％，完全可以滿(mǎn)足生活中的需要。