指紋識別技術把一個人同他的指紋對應起來，通過比較他的指紋和預先保存的指紋進行比較，就可以驗證他的真實身份。每個人皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，也就是說，是的，并且終生不變。依靠這種性和穩(wěn)定性，我們才能創(chuàng)造指紋識別技術。

　　每個人包括指紋在內的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，呈現(xiàn)性且終生不變。據此，我們就可以把一個人同他的指紋對應起來，通過將他的指紋和預先保存的指紋數據進行比較，就可以驗證它的真實身份，這就是指紋識別技術。

　　指紋識別主要根據人體指紋的紋路、細節(jié)特征等信息對操作或被操作者進行身份鑒定，得益于現(xiàn)代電子集成制造技術和快速而可靠的算法研究，已經開始走入我們的日常生活，成為目前生物檢測學中研究深入，應用廣泛，發(fā)展成熟的技術。

　　指紋識別模塊是集指紋圖像的采集、識別以及身份驗證結果的顯示為一體，軟硬件相結合的系統(tǒng)。本文設計了一種基于DSP處理器和FPC 1011C電容式指紋傳感器的嵌入式指紋識別模塊，具有高性能、低功耗等特點。

　　1 FPC1011C的工作原理和性能特點

　　FPC101lC是瑞典FingerPrint Cards公司推出的電容式指紋傳感器。它利用了該公司的反射式探測技術，使指紋傳感器的表面保護層厚度可以達到普通電容式指紋傳感器的100倍左右，因此能夠使指紋傳感器具有更高的對干濕手指的適用性和更長的使用壽命。

　　2 硬件設計

　　本文設計的指紋識別模塊是由DSP、FPC1O11C、16MB的SDRAM和2 MB的NOR Flash、RS232接口，以及電源轉換電路等組成。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。其中，DSP選用的是ADSF-BF531型數字信號處理器。它是由ADI和Intel公司合作，針對音頻和視頻信號的編解碼、手持設備和移動通信設備而研發(fā)的16位定點處理器。

　　2.1 工作原理

　　用戶通過PC端軟件發(fā)送命令給指紋識別模塊，由電容式指紋傳感器FPC1011C采集用戶的指紋。DSP通過SPI接口讀取來自傳感器的指紋圖像，并將指紋圖像存儲到SDRAM中。DSP運用指紋識別算法對圖像進行運算，將運算出來的特征點和存儲在Flash中的特征點進行比對，再通過指紋識別模塊將比對結果輸出至PC端顯示比對結果。

　　2. 2 指紋傳感器部分的硬件設計

　　DSP通過SPI口讀取FPC1011C的指紋圖像，并通過PF口來控制片選控制信號。FPC1011C通過SPI口和外部進行通信。通信時，需要把傳感器設置成從機模式，DSP設置成主機模式；同時，把從機CPOL和CPHA設置為0的數據傳輸模式。指紋圖像的傳輸速率可達4 Mpixel／s。

　　傳感器部分的硬件電路接口如圖2所示。

　　3 傳感器的驅動軟件設計

　　采用ADI公司的VisualDSP++4.5集成開發(fā)環(huán)境軟件進行C語言編程。按時序把指紋圖像放在SDRAM的固定地址中，通過仿真器進行調試。讀出所采集的指紋圖像，觀察指紋圖像質量，進而調整指紋傳感器的參數，使采集到的圖像效果達到。

　　FPC1011C的指令及其功能如表1所列。

　　3.1 傳感器初始化程序設計

　　3.2 采集指紋圖像程序設計

　　可調整DriveC、ADCRef的值，使采集到的圖像達到效果。

　　本文采用電容式指紋傳感器FPC1011C，結合DSP的嵌入式技術，設計了一種獨立運行嵌入式系統(tǒng)的指紋識別模塊。該模塊可實現(xiàn)指紋圖像的采集、預處理、指紋特征提取以及指紋匹配等功能，從采集指紋到指紋識別算法處理完成僅需要1 s，完全可滿足用戶的需求；同時，留有RS232接口，可以方便地與計算機通信。

參考文獻:

[1]. RS232 datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/RS232_585128.html.