光學(xué)指紋識別傳感器采用了國內(nèi)著名指紋識別芯片公司杭州晟元芯片技術(shù)有限公司(Synochip) 的 AS608 指紋識別芯片。芯片內(nèi)置 DSP 運(yùn)算單元,集成了指紋識別算法,能高效快速采集 圖像并識別指紋特征。模塊配備了串口、USB 通訊接口,用戶無需研究復(fù)雜的圖像處理及及指紋識別算法,只需通過簡單的串口、USB 按照通訊協(xié)議便可控制模塊。本模塊可應(yīng)用于各種考勤機(jī)、保險(xiǎn)箱柜、指紋門禁系統(tǒng)、指紋鎖等場合。
01模塊來源
模塊實(shí)物展示:
資料下載鏈接:https://pan.baidu.com/s/1mCDdiU5nwtooxmHiPfYTFA
資料提取碼:kj8o
02 規(guī)格參數(shù)
工作電壓:3.0-3.6V
工作電流:30~60mA
指紋存容量:300 枚(ID:0~299)
認(rèn)假率:<0.001%
搜索時(shí)間:<0.3(S)
控制方式:串口或USB
以上信息見廠家資料文件
03移植過程
我們的目標(biāo)是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【實(shí)現(xiàn)添加指紋、刪除指紋和搜索指紋的功能】。首先要獲取資料,查看數(shù)據(jù)手冊應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù),再移植至我們的工程。
3.1查看資料
系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有一個(gè)72K字節(jié)的圖像緩沖區(qū)與二個(gè)512bytes大小的特征文件緩沖區(qū),名字分別稱為:lmageBuffer,CharBuffer1和CharBuffer2。用戶可以通過指令讀寫任意一個(gè)緩沖區(qū)。CharBufferl或 CharBuffer2既可以用于存放普通特征文件也可以用于存放模板特征文件。通過UART 口上傳或下載圖像時(shí)為了加快速度,只用到像素字節(jié)的高4位,即將兩個(gè)像素合成一個(gè)字節(jié)傳送。通過USB口則是整8位像素。
指紋庫容量根據(jù)掛接的FLASH容量不同而改變,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判別。指紋模板按照序號存放,序號定義為:0—(N-1)(N為指紋庫容量)。用戶只能根據(jù)序號訪問指紋庫內(nèi)容。
這里我們使用的是串口控制方式,USB的接口我們可以懸空不接。
1腳(紅線):模塊主電源,接3.3V供電(請勿接3.3V以上電源,否則燒毀模塊!);
2腳(黃線):模塊串口TX(發(fā)送端),接MCU或TTL串口的RX(接收端);
3腳(白線):模塊串口RX(接收端),接MCU或TTL串口的TX(發(fā)送端);
4腳(黑線):模塊電源地,接3.3V電源地(負(fù)極);
5腳(藍(lán)線):模塊觸摸感應(yīng)信號輸出(高電平為檢測到觸摸),需接VTI到3.3V。
6腳(綠線):模塊觸摸感應(yīng)電路電源(3.3V),可以與1腳(紅線)并接。
7腳,8腳為USB信號線,使用串口控制模塊時(shí)可以懸空不用。
3.2引腳選擇
想要使用uart串口,需要確定使用的引腳是否有串口外設(shè)功能,可以通過用戶手冊進(jìn)行查看。在用戶手冊的第146頁。
這里選擇使用PA2和PA3的附加串口2功能。
有串口功能的引腳
接線表
3.3移植至工程
移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同,只是將.c和.h文件更改為bsp_as608.c與bsp_as608.h。這里不再過多講述,移植完成后面修改相關(guān)代碼。
將bsp_uart.c修改為下面的代碼:
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-12 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_uart.h" #include "stdio.h" uint8_t u1_recv_buff[512]; // 接收緩沖區(qū) uint16_t u1_recv_length; // 接收數(shù)據(jù)長度 uint8_t u1_recv_flag; // 接收完成標(biāo)志位 /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱:uart1_init * 函 數(shù) 說 明:初始化USART1的串口收發(fā)功能 * 函 數(shù) 形 參:__rate:波特率 * 函 數(shù) 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void uart1_init(uint32_t __rate) { //配置RCC RCC_AHBPeriphClk_Enable(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE); // 使能GPIO時(shí)鐘 DEBUG_USART_APBClkENx(DEBUG_USART_CLK, ENABLE); // 使能串口時(shí)鐘 // 配置GPIO GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //UART TX RX 復(fù)用 DEBUG_USART_AFTX; DEBUG_USART_AFRX; GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN; // 引腳 GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽輸出 GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高 GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉輸入 GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 配置UART USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = __rate; // 波特率 USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16; // 配置USART的過采樣率。 USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK; // 設(shè)置時(shí)鐘源 USART_InitStructure.USART_UclkFreq = DEBUG_USART_UclkFreq; //設(shè)置USART時(shí)鐘頻率(和主頻一致即可) USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE; //RXD下降沿開始 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位1 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 不使用校驗(yàn) USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 收發(fā)模式 USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure); //優(yōu)先級,無優(yōu)先級分組 NVIC_SetPriority(DEBUG_USART_IRQ, 0); //UARTx中斷使能 NVIC_EnableIRQ(DEBUG_USART_IRQ); //使能UARTx RC中斷 USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_RC, ENABLE); } #if !defined(__MICROLIB) //不使用微庫的話就需要添加下面的函數(shù) #if (__ARMCLIB_VERSION <= 6000000) //如果編譯器是AC5 就定義下面這個(gè)結(jié)構(gòu)體 struct __FILE { int handle; }; #endif FILE __stdout; //定義_sys_exit()以避免使用半主機(jī)模式 void _sys_exit(int x) { x = x; } #endif /* retarget the C library printf function to the USART */ int fputc(int ch, FILE *f) { // 發(fā)送一個(gè)字節(jié) USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t)ch); // 等待發(fā)送完成 while( RESET == USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) ){} return ch; } void uart1_receive_clear(void) { for(int i = 0; i < 512; i++) { u1_recv_buff[i] = 0; } u1_recv_length = 0; u1_recv_flag = 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱:UART1_IRQHandler * 函 數(shù) 說 明:串口1中斷服務(wù)函數(shù) * 函 數(shù) 形 參:無 * 函 數(shù) 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void UART1_IRQHandler(void) { uint8_t TxRxBuffer; if (USART_GetITStatus(CW_UART1, USART_IT_RC) != RESET) { // 接收一個(gè)字節(jié) TxRxBuffer = USART_ReceiveData_8bit(CW_UART1); u1_recv_buff[u1_recv_length++] = TxRxBuffer; u1_recv_flag = 1; // USART_SendData_8bit(CW_UART1, TxRxBuffer); // 將數(shù)據(jù)發(fā)回用于驗(yàn)證 // 清除標(biāo)志位 USART_ClearITPendingBit(CW_UART1, USART_IT_RC); } }
將bsp_uart.h修改為下面的代碼:
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-12 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" //UARTx #define DEBUG_USARTx CW_UART1 #define DEBUG_USART_CLK RCC_APB2_PERIPH_UART1 #define DEBUG_USART_APBClkENx RCC_APBPeriphClk_Enable2 #define DEBUG_USART_UclkFreq 64000000 //UARTx GPIO #define DEBUG_USART_GPIO_CLK RCC_AHB_PERIPH_GPIOA #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT CW_GPIOA #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_PIN_8 #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT CW_GPIOA #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_PIN_9 //GPIO AF #define DEBUG_USART_AFTX PA08_AFx_UART1TXD() #define DEBUG_USART_AFRX PA09_AFx_UART1RXD() //中斷 #define DEBUG_USART_IRQ UART1_IRQn extern uint8_t u1_recv_buff[512]; // 接收緩沖區(qū) extern uint16_t u1_recv_length; // 接收數(shù)據(jù)長度 extern uint8_t u1_recv_flag; // 接收完成標(biāo)志位 void uart1_receive_clear(void); void uart1_init(uint32_t __rate);
在文件bsp_as608.c中,編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-19 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_as608.h" #include "stdio.h" #include "string.h" #include "bsp_uart.h" volatile unsigned char FPM10A_RECEICE_BUFFER[32]; unsigned int finger_id = 0; const unsigned char FPM10A_Get_Device[10] ={0x01,0x00,0x07,0x13,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1b};//口令驗(yàn)證 const unsigned char FPM10A_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //協(xié)議包頭 const unsigned char FPM10A_Get_Img[6] = {0x01,0x00,0x03,0x01,0x00,0x05}; //獲得指紋圖像 const unsigned char FPM10A_Get_Templete_Count[6] ={0x01,0x00,0x03,0x1D,0x00,0x21 }; //獲得模版總數(shù) const unsigned char FPM10A_Search[11]={0x01,0x00,0x08,0x04,0x01,0x00,0x00,0x03,0xE7,0x00,0xF8}; //搜索指紋搜索范圍0 - 999,使用BUFFER1中的特征碼搜索 const unsigned char FPM10A_Search_0_9[11]={0x01,0x00,0x08,0x04,0x01,0x00,0x00,0x00,0x13,0x00,0x21}; //搜索0-9號指紋 const unsigned char FPM10A_Img_To_Buffer1[7]={0x01,0x00,0x04,0x02,0x01,0x00,0x08}; //將圖像放入到BUFFER1 const unsigned char FPM10A_Img_To_Buffer2[7]={0x01,0x00,0x04,0x02,0x02,0x00,0x09}; //將圖像放入到BUFFER2 const unsigned char FPM10A_Reg_Model[6]={0x01,0x00,0x03,0x05,0x00,0x09}; //將BUFFER1跟BUFFER2合成特征模版 const unsigned char FPM10A_Delete_All_Model[6]={0x01,0x00,0x03,0x0d,0x00,0x11};//刪除指紋模塊里所有的模版 volatile unsigned char FPM10A_Save_Finger[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0B,0x00,0x19};//將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置 uint8_t u2_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH]; // 接收緩沖區(qū) uint16_t u2_recv_length; // 接收數(shù)據(jù)長度 uint8_t u2_recv_flag; // 接收完成標(biāo)志位 /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱:as608_gpio_config * 函 數(shù) 說 明:初始化as608引腳 * 函 數(shù) 形 參:設(shè)置波特率 as608的默認(rèn)波特率是57600 * 函 數(shù) 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:as608的默認(rèn)波特率是57600 ******************************************************************/ void as608_gpio_config(uint32_t band_rate) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體 AS608_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO時(shí)鐘 AS608_UART_RCC_ENABLE(); // 使能UART時(shí)鐘 GPIO_InitStruct.Pins = AS608_TX_PIN; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽輸出 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高 GPIO_Init(AS608_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 GPIO_InitStruct.Pins = AS608_RX_PIN; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉輸入 GPIO_Init(AS608_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 GPIO_InitStruct.Pins = AS608_TOUCH_PIN; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLDOWN;// 下拉輸入 GPIO_Init(AS608_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 AS608_AF_UART_TX(); // UART_TX復(fù)用 AS608_AF_UART_RX(); // UART_RX復(fù)用 // 配置UART USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = band_rate; // 波特率 USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16; // 配置USART的過采樣率。 USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK; // 設(shè)置時(shí)鐘源 USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000; //設(shè)置USART時(shí)鐘頻率(和主頻一致即可) USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE; //RXD下降沿開始 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位1 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 不使用校驗(yàn) USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 收發(fā)模式 USART_Init(AS608_UART, &USART_InitStructure); // 初始化串口1 // 優(yōu)先級,無優(yōu)先級分組 NVIC_SetPriority(AS608_UART_IRQ, 0); // UARTx中斷使能 NVIC_EnableIRQ(AS608_UART_IRQ); // 使能UARTx RC中斷 USART_ITConfig(AS608_UART, USART_IT_RC, ENABLE); } /************************************************ 函數(shù)名稱 : uart2_send_byte 功 能 : 串口發(fā)送一個(gè)字節(jié) 參 數(shù) : ucch:要發(fā)送的字節(jié) 返 回 值 : 作 者 : LC *************************************************/ void uart2_send_byte(uint8_t ucch) { // 發(fā)送一個(gè)字節(jié) USART_SendData_8bit(AS608_UART, (uint8_t)ucch); // 等待發(fā)送完成 while( RESET == USART_GetFlagStatus(AS608_UART, USART_FLAG_TXE) ){} } /************************************************ 函數(shù)名稱 : uart2_receive_clear 功 能 : 清除串口接收的全部數(shù)據(jù) 參 數(shù) : 無 返 回 值 : 無 作 者 : LC *************************************************/ void uart2_receive_clear(void) { unsigned int i = 0; for( i = 0; i < USART2_RECEIVE_LENGTH; i++ ) { u2_recv_buff[ i ] = 0; } u2_recv_length = 0; u2_recv_flag = 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱:get_as608_touch * 函 數(shù) 說 明:獲取是否有手指觸摸識別區(qū) * 函 數(shù) 形 參:無 * 函 數(shù) 返 回:0沒有觸摸 1有觸摸 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ char get_as608_touch(void) { if( TOUCH_IN == 1 )//觸摸為1 { //printf("Touch-1rn"); return 1; } else { //printf("Touch-0rn"); } return 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱:FPM10A_Cmd_Send_Pack_Head * 函 數(shù) 說 明:發(fā)送包頭 * 函 數(shù) 形 參:無 * 函 數(shù) 返 回:wu * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void FPM10A_Cmd_Send_Pack_Head(void) { int i; for(i=0;i 0 ) { delay_ms(1); timeout--; } delay_ms(100); // 一定要加延時(shí)!!! if( u2_recv_flag == 1 ) { u2_recv_flag = 0; for (i=0;i>8; FPM10A_Save_Finger[6] = (storeID&0x00FF); for(i=0;i> 8; //存放校驗(yàn)數(shù)據(jù) FPM10A_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF; FPM10A_Cmd_Send_Pack_Head(); //發(fā)送通信協(xié)議包頭 for(i=0;i
在文件bsp_as608.h中,編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-19 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_AS608_H_ #define _BSP_AS608_H_ #include "board.h" #define AS608_GPIO_RCC_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() // GPIO時(shí)鐘 #define AS608_UART_RCC_ENABLE() __RCC_UART2_CLK_ENABLE() // 串口2的時(shí)鐘 #define AS608_AF_UART_TX() PA02_AFx_UART2TXD() #define AS608_AF_UART_RX() PA03_AFx_UART2RXD() #define AS608_GPIO_PORT CW_GPIOA // GPIO端口 #define AS608_TX_PIN GPIO_PIN_2 // 串口TX的引腳 #define AS608_RX_PIN GPIO_PIN_3 // 串口RX的引腳 #define AS608_TOUCH_PIN GPIO_PIN_1 // TOUCH的引腳 #define AS608_UART CW_UART2 // 串口2 #define AS608_UART_IRQ UART2_IRQn // 串口2中斷 #define AS608_UART_IRQHandler UART2_IRQHandler // 串口2中斷服務(wù)函數(shù) #define TOUCH_IN GPIO_ReadPin( AS608_GPIO_PORT, AS608_TOUCH_PIN ) /* 串口緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)長度 */ #define USART2_RECEIVE_LENGTH 1024 extern uint8_t u2_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH]; // 接收緩沖區(qū) extern uint16_t u2_recv_length; // 接收數(shù)據(jù)長度 extern uint8_t u2_recv_flag; // 接收完成標(biāo)志位 void as608_gpio_config(uint32_t band_rate); char get_as608_touch(void); void uart2_receive_clear(void); char Device_Check(void); void FPM10A_Add_Fingerprint(void);//添加指紋 unsigned int FPM10A_Find_Fingerprint(void);//查找指紋 void FPM10A_Delete_All_Fingerprint(void); #endif
04移植驗(yàn)證
在自己工程中的main主函數(shù)中,編寫如下。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-19 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" #include "stdio.h" #include "bsp_uart.h" #include "bsp_as608.h" int32_t main(void) { board_init(); // 開發(fā)板初始化 uart1_init(57600U); // 串口1波特率115200 as608_gpio_config(57600U); printf("AS608 demo startrn"); Device_Check();//模塊檢測 FPM10A_Delete_All_Fingerprint(); //是否刪除全部指紋 FPM10A_Add_Fingerprint();//是否添加指紋 while(1) { FPM10A_Find_Fingerprint();//查找指紋 } }
上電現(xiàn)象:
模塊移植成功案例代碼:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/13OYXBko_GfKrS4aRVg1VLg?pwd=LCKF
提取碼:LCKF
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