基于FPC1011C的指纹识别系统

　　为方便操作和直观显示处理结果，系统安装有键盘和LCD，可以实时进行操作和显示。LCD采用的是FYDl2864-0402B，其以ST7920为驱动模块，内嵌汉字库，支持串口和并口数据传输。此处采用串口SPI协议传输，如图5所示。

　　数据传输时，DSP被配置为SPI主模式，以MCBSPl与LCD通信。通信过程中，CS为LCD的片选端，系统中直接接高电平，时钟SCLK由DSP的CLKXl提供，SID连接MCBSP1的数据输出口DXl。传输过程中要对数据进行打包，使其符合SID显示的数据格式。其中RW和RS为00时DSP向LCD写指令，为01时写数据。因此若向LCD发送数据“01h”，则实际数据为“FA0010”。时钟频率SCLK被设置为100kHz，可满足实时显示的需要。

　　人机交互中的键盘由3个按键组成，分别对应3个硬件中断(intO、intl、int2)，来实现指纹采集、注册和匹配功能。指纹采集后存入SDRAM，注册时指纹采集2次，匹配成功后存入FLASH。匹配时先采集指纹进入SDRAM，再提取FLASH中的指纹进行匹配，成功后作其他动作。

　　2 软件设计

　　在硬件架构上必须有相应的软件设计才可以实现系统的功能。软件设计是在DSP的开发环境CCS中进行的，运用了嵌入式操作系统DSP／ BIOS，使开发更加方便快捷。在DSP／BIOS中，可方便地实现内存分配、中断选择、任务调度等功能。

　　本系统的任务调度主要以3个硬件中断为触发条件，来实现指纹采集、注册和匹配功能，具体框图如图6所示。

　　采用SEM对系统任务进行调度，系统上电启动后，任务处于挂起状态，并一直轮询，等待中断触发。启动注册中断时必须在采集两枚有效指纹数据成功的情况下触发，否则会显示注册失败。注册中断触发后，对两枚指纹进行匹配，如匹配成功则指纹特征数据写入FLASH，如果失败则重新采集两枚指纹进行注册。这样可以降低因为首次指纹采集不清晰，而产生的匹配不成功。指纹匹配中断触发前提是FLASH中存有注册的指纹，同时实时采集新的指纹成功。若匹配失败，则必须重新采集指纹进行匹配。

　　指纹传感器图像采集程序如下：

　　3 总结

　　本指纹采集系统可以完美地实现指纹的采集、注册和匹配功能，其内部算法处理时间1 s，完全可以满足实时工作的需要。用各手指进行试验后，其平均FRR(FalseRejection Rate)和FAR(False Acceptance Rate)可达2．83％和0．17％，完全可以满足生活中的需要。