基于ET44M210的指紋識別智能卡設計

摘要：文章介紹了智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)，給出了以ET44M210芯片為核心的具有指紋識別功能的智能卡系統的一種實(shí)驗設計方法，并闡述了系統設計和軟件流程。
關(guān)鍵詞：ET44M210；智能卡系統；指紋識別

0 引言
新一代智能卡Smart Card的內嵌芯片CPU等于一個(gè)特殊類(lèi)型的單片機，內部帶有控制器、存儲器、時(shí)運控制邏輯和算法單元。由于CPU卡有存儲容量大、處理能力強、信息存儲安全等特性，在對各種卡片技術(shù)的評估過(guò)程中，智能卡脫穎而出，成為目前最佳、最具有經(jīng)濟效益的解決方案，被廣泛用于信息安全性要求特別高的場(chǎng)合。生物識別技術(shù)是利用人體的生物特征鑒別每個(gè)人的真實(shí)身份，主要包括虹膜、面孔、指紋、掌紋等。其中以指紋識別技術(shù)最為成熟穩定。智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的結合使用，具有優(yōu)勢互補的特點(diǎn)。智能卡作為個(gè)人身份及指紋信息的存儲載體，利用指紋的唯一性達到個(gè)人身份鑒別的目的，為智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的應用提供了更加廣泛的發(fā)展空間。
本文介紹了采用ET44M210芯片為基礎的一個(gè)智能銀行卡系統的實(shí)驗設計方法，其中ET44M210為智能卡，PC機模擬讀卡機?？紤]到預防手指模型欺騙技術(shù)，采用輸入密碼加指紋雙重驗證的方式。

1 硬件系統結構
1．1 實(shí)驗中采用的芯片簡(jiǎn)介
1．1．1 ET44M210微處理器
ET44M210微處理器采用精簡(jiǎn)指令集的結構(RISC)，外接6MHz的晶振，除條件轉移指令需要二個(gè)時(shí)鐘周期外，所有指令只要一個(gè)時(shí)鐘周期。在芯片內部整合了USB、16位模數轉換、串行周邊控制界面(SPI)等功能。處理器內部擁有16kB ROM、1．3kB RAM、42個(gè)IO口，供電電壓3．6～5V。
ET44M210芯片是一款低價(jià)格、高性能，采用CMOS工藝制造，具有RISC架構的8位微控制器芯片。芯片采用SMA封裝，引腳數為100，由臺灣義統電子股份有限公司(Etoms Electronics Com)設計生產(chǎn)。ET44M210的設計充分體現了SoC化產(chǎn)品的特征。圖1 ET44M210的模塊結構圖。

1．1．2 ET44M210芯片的開(kāi)發(fā)工具
ET USBICE仿真軟件ET44M210芯片采用“USB接口仿真+實(shí)驗模板”作為硬件開(kāi)發(fā)工具，如圖2所示。開(kāi)發(fā)板的前半部分是仿真模板，在其上有一個(gè)ET44M210芯片，內部固化了仿真程序。仿真模板通過(guò)板上的USB接口與PC機通信，在仿真軟件的配合下構成一個(gè)低成本、高性能的在線(xiàn)仿真器ICE和寫(xiě)入器。

開(kāi)發(fā)板的后半部分是實(shí)驗模板，在其上也有一個(gè)ET44M210芯片，用戶(hù)通過(guò)實(shí)驗模板進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)和模擬實(shí)驗。實(shí)驗模板上有3個(gè)USB接口供用戶(hù)使用。實(shí)驗板上還有1個(gè)48引腳的插座，可供連接I／O接口、ADC、PWM、SPI等使用。
ET44M210芯片采用ET USBICE仿真軟件作為軟件開(kāi)發(fā)工具，如圖3所示。

ET USBICE仿真軟件使用USB接口與PC計算機進(jìn)行通信。軟件具有標準的通用仿真軟件界面和工程導向管理功能，適用于Windows98／2000／XP等多種操作系統，可以很方便地對源程序進(jìn)行編寫(xiě)、編譯、偵錯、仿真運行、代碼生成、寫(xiě)入等全過(guò)程。