电容式指纹传感器FPC1011C的指纹识别系统

摘要：阐述一款基于DSP(Digital Signal Processor)的嵌入式指纹识别系统，对其硬件设计电路和软件设计进行了详细的论述。设计了双电源切换系统，通过SPI协议与指纹采集头FPC1011C和液晶屏进行通信，能够方便地进行指纹采集、注册、匹配，可实时显示处理结果，并把数据及结果通过RS232传送到电脑终端。另外，系统既可以脱机使用，也可与PC联机使用。
关键词：DSP；指纹识别；FPC1011C

引言
指纹识别系统是日常生活中常见的一种识别方式，其广泛应用于门禁、考勤和其他安防领域。本指纹识别系统，采用双供电方式，既可与电脑联机使用，也可作为便携式设备使用。作为便携式时，大约可存储300～500枚指纹，同时系统有着很高的识别率。
指纹识别系统应用范围大、精度高、可以实时快速对指纹进行采集，注册匹配，广泛应用于安防领域中。

1 硬件设计
1．1 硬件架构框图
本指纹识别系统是以TMS320VC5510A为硬件平台，配以Flash、SDRAM、指纹传感器FPC1011C、LCD和键盘等外围设备而成的嵌入式指纹识别系统。可以实现对指纹的识别、匹配、存储等功能。系统采用双电源设计保持系统随时供电。具体结构框图如图1所示。

1．2 指纹传感器模块
FPC1011C是瑞典FingerPrints公司成功推出的一种电容式面装指纹传感器，具有高图像质量(363 dpi的分辨率)、高耐磨(高达100万次)、高抗静电(可达15 kV以上)、低功耗(3．3 V工作电压下的功耗为50 mw)等特点，是一种全新的基于certus传感器平台的电容式指纹传感器。其工作电压为2．5 V或者3．3 V，传感器还具有高速的SPI接口，8脚的软排线可以方便地接入各种系统。
系统采用3．3 V电压对指纹传感器进行供电，把DSP的MCBSP2接口配置为SPI主机模式与传感器(SPI从机)进行通信。采集图像大小为200 ×152像素，SPI时钟频率由MCBSP2的CLKX2提供，设置为1 MHz。硬件连接如图2所示。