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嵌入式指纹识别应用系统设计 1、功能慨述 ,产品特色的考虑 功能慨述： 本指嵌入式纹识别系统是参考门禁、门锁、考勤、保险箱 ＜柜）行业需求而设计的指纹识 别产品。由高性能 DSP 处理器、大容量 FLASH 和彩色 CMOS 等芯片构成，具有指纹录 入、图象处理、模板存储、指纹比对和指纹有哪些信誉好的足球投注网站等功能智能型模块。 产品特色 : ? 抗静电保护功能 ? 集指纹采集、处理、存储、比对于一体 ? 数据的存储和传输采用加密技术处理 ? 提供丰富的设备协议接口，方便接入用户系统 ?适应于不同应用场合，用户可自行设定不同安全等级 2、CPU 、存储器、显示器的选择 一、 CPU模块 基于DSP的指纹识别系统，硬件上利用DSP的高速处理能力，构建高速的数据处理平台，软件 上参考 DSP 和硬件逻辑的处理特点 ,对传统的指纹算法进行改进 ,满足实时性和可靠性要 求。 二、 存储器模块 由于考虑到Flash的性能、容量、成本及耐用可靠性 ,选用K9F1208UOMI作为NAN存储器, 其主要特点是 : 编程电压：2.7V?3.6V。 存储空间组织:（64M+2M＞X 8bit 。 数据空间：4planes x 1kblocks x 32pages x 512Byte。 命令/地址/数据/复用I/O端口。 硬件数据保护 : 当电源波动时 ， 擦除或编程操作停止。 可靠性：可经受100K次的擦写操作，数据可保存十年。与 Flash存储器相比较，SDRAM虽 没有掉电保持数据的特性 ， 但由于其集成度高 ， 单片存储容量大 ， 且读/写速度快 ，因此，在 设计嵌入式系统时，经常用作主存储器。本系统采用 HY57V561620BT-H作为SDRAM芯片，工 作电压为3.3V,存储容量为4Banks x 4Mbits x 16bits,16 位数据宽度,由于S3C2440A数 据宽度是 32位， 所以需要两片 SDRAM。 三、 LCD 显示模块 S3C2440的内置LCD控制器支持单色、每像素 2位（4级灰度 ＞、每像素4位（16级灰度＞、 也支持每像素8位（256色〉和每像素12为（4096色〉的彩色LCD,并且也支持每像素16位和 每像素 24 位的真彩显示。 LCD 控制器可以通过编程选择支持不同的 LCD 屏的要求 ，例如行 和 列像素、数据总线宽度、刷新频率等。本系统采用3.5寸真彩TFT液晶屏WXCAT- 35TG3#001。 3、 外围部件的考虑 IP ) CAN 总线接口通信模块 CAN 协议是建立在 ISO 的开放系统互联模型的基础上的，取其中的 3 层：物理层、数 据链路层和应用层。物理层和数据链路层的功能可由 CAN 接口器件实现，而应用层的功 能则要靠应用程序来完成。 CAN 总线接口通信模块的功能是接收和发送 CAN 总线数据。 主要操作包括 CAN 控制器初始化和 CAN 总线上接收和发送数据的操作。信息由 CAN 控 制器发送接收到 CAN 总线，都由 CAN 控制器自动完成。 以太网通信模块 以太网是通信网采用的最通用的通信协议标准，该标准定义了在通信网中采用的电缆 类型和信号处理方法。以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问 (CSMA/CD 机制，是一 种广播网络。数据的发送和接收就必须按以太网 IEEE802.3 协议来进行。软件的实现主要 有模块的初始化、数据的发送和接收 3部分。片上移植的 卩Clinux系统包含了 TCP-IP协议 栈，以太网控制器集成在 AT91SAM7X256 内部。因此，实际上只要网关系统置开启状 态，模块的初始化也随之完成。 4、 输入、输出设备的配置 先通过指纹传感器获取指纹图像信息，再由指纹处理模块进行图像的预处理、特征提取等 相关操作，最后保存到存取单元中建立指纹库。识别时，同样通过指纹传感器录入待识别 的指纹，再经过指纹处理模块完成图像处理以及特征提取，然后将提取出的指纹信息与指 纹库中信息进行匹配，显示匹配结果。 指纹采集模块 图像传感器是数字摄像头的重要组成部分 ,根据组件的不同 ,可分为 CCD 和 CMOS 两种 类型： CCD 是主要应用数字摄像的高端产品 ,效果好 ,但成本高； CMOS 效果不如 CCD ,但 成本要低一些。鉴于指纹识别器中对质量和成本的考虑 ,设计采用现代公司的指纹传感器 HB7121B,它是使用015卩m CMOS工艺开发的高度集成的单片 CMOS黑白图像传感器。该 传感器的有效像素为 400 X 300个。传感器上有三个 8位的ADC和414个比较器来数字化 像素的输出。三个片上独立的增益控制 ,只需要很少的几个控制信号就可从片内得到数 据, 因此很方便设计成指纹识别器。 HB7121B 传感器的特点有 : 400 X300 像素分辨率；像 素的大