基于Intranet的远程嵌入式指纹识别门禁系统设计与实现

论文摘要

嵌入式技术、操作系统技术网络技术、数据库技术、指纹自动识别等技术的迅速发展给电子工程师带来前圻未有的机遇。多种技术在工程领域的综合应用顺应了信息时代发展的潮流,极大的提高了我们的工作效率。本文从某单位的实际需求出发,综合运用上述多种技术,设计并实现了一套基于内部网和嵌入式系统的远程指纹自动识别门禁系统。系统采用模块化的设计思路,在前端用基于PXA255的嵌入式系统完成门禁系统的控制和相应的信息采集,在基于TCP/IP协议的网络上完成信息的传输,用数据库技术管理军械库开启信息。本文首先介绍了系统设计的背景,然后按照系统的功能需求,结合Intel公司的PXA255体系架构,设计并实现了满足系统功能需求的精简的嵌入式硬件,研究了此硬件平台的引导程序U-boot对硬件存贮器的地址安排和Linux操作系统移植等问题。根据硬件平台的接口特性,实现了一种基于GPIO接口的指纹图像捕捉模块驱动方法,给出了硬件模块的具体参数。最后在对系统的应用软件开发的论述中,介绍了基于TCP/IP的对等通信问题的解决方法,根据系统的功能需要,提出了一种轻量级的基于TCP的门禁通信协议,设计并实现了相关的命令集,并在此门禁通信协议的基础上设计和实现了基于SQL Server数据库和Visual C++的服务器端的库室联控管理软件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 嵌入式指纹门禁系统技术概况
• 1.3 课题所做的工作及论文的安排
• 第二章 系统体系架构设计
• 2.1 系统的体系架构
• 2.2 系统实现综述
• 2.3 本章小结
• 第三章 嵌入式指纹识别系统的硬件设计
• 3.1 硬件规划
• 3.2 硬件系统架构设计
• 3.3 系统硬件模块实现
• 3.3.1 核心处理器
• 3.3.2 系统存储器子系统实现
• 3.3.3 图像采集模块实现
• 3.3.4 以太网通信接口设计
• 3.3.5 系统键盘模块实现
• 3.3.6 系统LCD显示模块实现
• 3.3.7 电控锁驱动
• 3.4 本章小结
• 第四章 嵌入式指纹识别门禁系统前端软件平台设计
• 4.1 引导加载程序
• 4.1.1 引导加载程序设计
• 4.1.2 U-boot启动流程
• 4.2 Linux移植
• 4.2.1 嵌入式Linux内核版本
• 4.2.2 嵌入式Linux内核结构
• 4.2.4 Linux内核的编译
• 4.3 基于GPIO的指纹采集模块驱动实现
• 4.3.1 Linux设备驱动概念
• 4.3.2 驱动程序的结构
• 4.3.3 OV7640驱动程序开发
• 4.3.4 驱动程序的装载
• 4.4 本章小结
• 第五章 应用程序设计与实现
• 5.1 轻量级的基于TCP的门禁通信协议设计与实现
• 5.1.1 基于TCP/IP协议的对等通信的实现
• 5.1.2 基于TCP的远程门禁通信协议实现
• 5.2 库室联控管理软件设计与实现
• 5.2.1 后台数据库设计与实现
• 5.2.2 库室联动管理软件主界面和菜单功能设计
• 5.2.3 报警功能设计与实现
• 5.3 指纹锁应用软件设计
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果