基于s3c2410嵌入式指纹识别系统

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1、基于S3C2410嵌入式指纹识别系统　　陈摘要：对指纹识别电子产品开发平台进行了分析研究，设计了含DSP的ARM嵌入式指纹识别电子产品技术框架结果及其软件流程，并进行VC++编程，实现了含DSP的ARM嵌入式指纹识别系统的识别方法。系统容易扩展对外部数据的存放需要，适合需要存储大量指纹特征库场合的应用需求。弥补了指纹识别器控制平台成本较高、难以携带等缺点。关键词：指纹识别；嵌入式系统；S3C2410中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）29-6605-048在当今信息化的时代中，每时每刻都传递着大量的信息。传统的信息安全系统已经不能满足人

2、们的要求。纵观整个社会，基于生物技术的信息安全系统已经无声无息的融入到了我们每个人的生活之中。如虹膜识别、人脸识别、指纹识别、语音识别[1]等等。其中指纹识别技术以诞生最早，使用频率最高，安全性能最强等优点逐渐得到越来越多的应用。目前大部分的指纹识别多以计算机为控制平台，导致指纹识别器控制平台成本较高、难以携带等缺点。该文采用以ARM为主处理器，DSP作为从处理器的嵌入式系统作为指纹识别系统的控制平台则可以很好地弥补这些缺点，同时还会给我们带来硬件实现容易、成本降低等好处。1系统总体设计本嵌入式系统就是采用ARM和DSP双核处理器，来构建具有双核处理器的嵌入式指纹自动识别系统

3、。主处理器采用三星的S3C2410处理器，从处理器是TI公司的TMS320VC5416处理器，系统框架图1所示。其中ARM芯片采用的是SAMSUNG公司推出的16/32位RISC处理器S3C2410，是价格低、功耗低、性能高的小型微控制器。DSP采用的是TI公司推出的定点数字信号处理器，其功耗低、性能高，具有灵活的接口。传感器选择了FPC1011F指纹传感器，FPC1011F是瑞典FingerPrints公司成功推出的一种电容式面状指纹传感器。是一种全新的基于certus传感器平台的领先级电容式指纹传感器。它采用独特的反射式测量法，脉冲信号由芯片内部产生后，经过ABS导电框传

4、给手指。因为人体也是一个导体，脉冲通过手指的时候，手指指纹谷和脊会形成高低不同的电压，经晶圆体接受并将信号放大，再经过A/D转换，从而输出指纹图像的数字信号。2系统硬件设计2.1电源模块8TI公司的DSP是采用双供电模式，即内核电压和I/O口电压要分别供电，这样可以有效的降低芯片的功耗。内核电压和I/O口电压的上电和掉电次序也有着严格的要求，内核电压先供电，I/O口电压次之。但在掉电时I/O口要先掉电，然后内核才能掉电。DSP5416的内核电压为1.6V，I/O电压为3.3V，为了产生稳定的电源信号系统中采用TPS系列为DSP供电，LM111733芯片路输出为3.3V，TPS

5、76316输出为1.6V，可以最大程度上满足DSP5416的供电需求。在电源设计时一定注意滤波电容的选择，因为系统的稳定性直接受电源模块的影响，所以在滤波电容的选择时要注意电容的质量和稳定性。电源模块如下图2所示。2.2存储器模块及其扩展在TMS320VC5416中ROM只有16K，而FPC1011指纹传感器采集的指纹图像大小为152×200像素，一幅图的有30K大小，在实际应用中需要同时两幅图进行比较匹配，同时在程序运行过程中还有数据存放，故原有的ROM就不够了，需要存储器的扩展，实际应用中指纹的注册数据要放在非易失存储器中，所以本系统中扩展了片外Flash和RAM。本系统

6、选用SST39VF400A的Flash芯片和IS61LV25616AL型Sram芯片。SST39VF400A是SiliconStorage公司的一款256×16位CMOSFlash8Memory产品，他的特点是擦除和编程都采用SuperFlash技术实现，并且擦除时间短，耗能低。同时SpuerFlash技术能保证编程和擦写时间不受已编程数据块影响。这种特性使的在系统设计时不用考虑软件或硬件上调系统的读/写速率。IS61LV25616AL型SRAM芯片，采用CMOS技术，3.3V供电，可以和DSP芯片直接相连，无需电压转换芯片，而且其读写时序可以在DSP全速运行条件下正常读写数

7、据。其扩展图如图3所示。2.3ARM与DSP的通信接口设计嵌入式指纹识别系统中，除了指纹识别模块和DSP处理模块这两个关键模块外，还有就是ARM与DSP的通信模块。VC5416芯片的HPI接口模块就是为了和其他处理器进行高速通信而专门设计的一个模块，主机接口（HPI，HostPortInterface）的类型有8位标准型、8位增强型、16位标准型和16未增强型。可把它分为8位和16位工作模式，而且TMSVC5416的I/O口电压为3.3V，可以直接相连，省去了电平转换芯片，本系统是采用ARM开发板与DS