嵌入式自动指纹识别系统若干问题的研究

论文摘要

指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展最为成熟的一个分支。指纹识别技术是一种安全性、可行性高的生物识别技术,它借助人体的生理特征来提高身份识别的可靠性。因此这项技术具有广阔的应用前景。现在将指纹识别技术和嵌入式系统相结合可以使指纹识别技术的应用摆脱空间与环境的限制,使它在各个安全控制领域有着更加广阔的应用前景。本文对嵌入式指纹识别系统做了初步的研究,考虑到DSP芯片具有强大的数据处理能力和FPS200指纹采集芯片的优越性能和较低功耗,采用基于FPS200型指纹采集芯片的指纹采集仪、TI公司TMS320VC5416型DSP处理器、PHILIPS公司P89C58型单片机和μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统来构建整个指纹识别系统。本文的主要工作内容如下:①采用Veridicom公司的半导体传感器FPS200完成指纹图像的采集;②基于DSP和单片机的嵌入式指纹识别硬件系统的设计与实现;③键盘输入与LCD液晶显示的电路设计与功能实现;④单片机控制模块的存储器扩展和I/O扩展;⑤详细的论述了μC/OS-Ⅱ内核向P89C58单片机移植的具体过程。本文所研究设计的自动指纹识别系统为指纹识别技术广泛应用于安全控制领域提供了一条有效途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 生物特征识别技术概述
• 1.1.1 基于生理特征的生物特征识别技术
• 1.1.2 基于行为特征的生物特征识别技术
• 1.1.3 指纹识别技术及其发展概况
• 1.2 嵌入式自动指纹识别系统的技术背景
• 1.2.1 自动指纹识别系统概述
• 1.2.2 嵌入式系统概述
• 1.3 本文的任务与内容安排
• 1.4 本章小结
• 2 指纹识别系统整体设计概述
• 2.1 引言
• 2.2 DSP 系统模块
• 2.2.1 DSP 处理器
• 2.2.2 DSP 系统模块的扩展存储器设计
• 2.2.3 电源、时钟及复位电路设计
• 2.3 单片机控制系统模块
• 2.4 DSP 系统模块与单片机控制模块的通信
• 2.5 本章小结
• 3 指纹识别系统部分硬件模块的设计与实现
• 3.1 指纹采集模块
• 3.1.1 指纹传感器概述
• 3.1.2 FP5200 指纹传感器特点
• 3.1.3 FP5200 指纹传感器工作原理
• 3.1.4 FP5200 指纹传感器模块部分的电路设计
• 3.2 指纹系统人机交互模块
• 3.2.1 键盘输入模块
• 3.2.2 LCD 液晶显示模块
• 3.3 单片机控制模块的存储器扩展及I/O 扩展
• 3.3.1 存储器扩展设计
• 3.3.2 I/O 扩展设计
• 3.4 串行通信接口设计
• 3.5 本章小结
• 4 基于单片机的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的移植
• 4.1 μC/OS-Ⅱ操作系统的移植简述
• 4.2 移植嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的特性
• 4.2.1 μC/OS-Ⅱ对嵌入式控制器的基本要求
• 4.2.2 针对的μC/OS-Ⅱ的51 单片机系统的设计
• 4.3 μC/OS-Ⅱ到51 单片机移植的设计与实现
• 4.3.1 μC/OS-Ⅱ移植到单片机的准备工作
• 4.3.2 数据类型和宏定义的改写
• 4.3.3 汇编语言文件的改写
• 4.3.4 C 语言文件的改写
• 4.3.5 与移植相关的其他代码
• 4.4 开发工具介绍
• 4.5 本章小结
• 5 全文总结
• 5.1 工作总结
• 5.2 改进建议和未来工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录