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新型指紋傳感器mbf200的特性及應(yīng)用 [日期：2005-2-3] 來源：國外電子元器件 作者：肖小鋒 蔡金燕 梁玉英 [字體：大 中 小] 摘要：mbf200是富士通公司推出的一款先進(jìn)的固態(tài)指紋傳感器芯片，它除可自動檢測指紋外，還帶有多種接口模式。文中介紹了mbf200指紋傳感器芯片的主要特性和功能，給出了其在usb總線接口形式下的電路實現(xiàn)方法，同時給出了讀取指紋數(shù)據(jù)的軟件控制流程。 關(guān)鍵詞：mbf200 指紋傳感器 自動檢測 接口 1 引言 指紋識別技術(shù)是新近發(fā)展起來的一項高新技術(shù)。指紋識別是利用人體指紋的唯一性與不變性生理特征，將指紋作為人的一種“活的身份證”或一個隨身攜帶的特殊印章來進(jìn)行身份識別的一種技術(shù)。mbf200是富士通公司推出的一款固態(tài)指紋傳感器芯片，該芯片具有自動指紋檢測功能，可支持多種接口模式，設(shè)計方便。本文詳細(xì)介紹了mbf200的特性，給出了其在usb總線接口模式下的電路實現(xiàn)方法，以及讀取所采集數(shù)據(jù)的軟件流程。該設(shè)計可用于便攜式指紋數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能卡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和當(dāng)?shù)卮鎯Φ陌踩M(jìn)入系統(tǒng)，以及其它安全訪問控制系統(tǒng)。2
ung公司基于arm公司的arm920t處理器核，采用0.18um制造工藝的32位微控制器。該處理器擁有：獨立的16kb指令cache和16kb數(shù)據(jù)cache,mmu,支持tft的lcd控制器，nand閃存控制器，3路uart,4路dma,4路帶pwm的timer ,i/o口，rtc,8路10位adc,touch screen接口，iic-bus 接口，iis-bus 接口，2個usb主機(jī)，1個usb設(shè)備，sd主機(jī)和mmc接口，2路spi.s3c2410處理器最高可運行在203mhz.指紋傳感器mbf200具有體積小、低功耗和低成本等特點，屬于電容性傳感器，其傳感器陣列由二維金屬電極組成，所有金屬電極充當(dāng)一個電容板，接觸的手指充當(dāng)另一個電容板，器件表面的鈍化層作為兩板的絕緣層，指紋紋理的凹凸會在傳感器陣列上產(chǎn)生變化的電容。進(jìn)而引起二維陣列上電壓的變化，形成指紋圖像。結(jié)合兩器件上述特點，這里選用s3c2410和mbf200構(gòu)成指紋采集系統(tǒng)。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 mcu（micro control unit）中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機(jī)（single chip microcomput
分布式企業(yè)的考勤難以勝任。 針對這一情況，設(shè)計一套基于企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的指紋識別系統(tǒng)，系統(tǒng)終端通過以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理服務(wù)器連接，將指紋算法的運行、指紋數(shù)據(jù)庫的存儲放在服務(wù)器端。整個系統(tǒng)具有存儲量大、運算速度快、功能強(qiáng)等特點。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 整個指紋識別系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計框圖如圖1所示，其中數(shù)據(jù)處理服務(wù)器用以存放指紋數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行指紋識別算法的實現(xiàn)，而指紋終端用于采集指紋和顯示驗證結(jié)果。 系統(tǒng)終端硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中單片機(jī)采用sst89e544rc，指紋傳感器采用mbf200。 2.1 控制核心 系統(tǒng)采用sst89e544rc單片機(jī)作為控制核心。sst89系列是美國sst公司推出的高可靠、小扇區(qū)結(jié)構(gòu)的flash單片機(jī)，內(nèi)部嵌入40 kb的superflash。單片機(jī)內(nèi)嵌iap(在應(yīng)用可編程)和isp(在系統(tǒng)可編程)功能，不占用用戶資源，通過串行口即可在系統(tǒng)仿真和編程，3～5 v工作電壓，工作頻率可達(dá)40 mhz。 2.2 指紋傳感器 指紋識別認(rèn)證系統(tǒng)的首要任務(wù)是如何采集到高質(zhì)量指紋圖像以保證后續(xù)任務(wù)的完成，而指紋圖像質(zhì)量不僅與指紋傳感
的處理上有著獨一無二的優(yōu)勢。但數(shù)字信號的數(shù)據(jù)量非常龐大，需要一種方便、高速的接口實現(xiàn)與pc機(jī)的接插。 1 基于usb的指紋采集系統(tǒng) 1.1 指紋傳感器 指紋傳感器（又稱指紋sensor）是實現(xiàn)指紋自動采集的關(guān)鍵器件。指紋傳感器按傳感原理，即指紋成像原理和技術(shù)，分為光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體電容傳感器、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻rf傳感器等。指紋傳感器的制造技術(shù)是一項綜合性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜度高、制造工藝難的高新技術(shù)。 fujitsu公司的電容式半導(dǎo)體指紋傳感器mbf200是一款高性能、低功耗、低成本的接觸式指紋獲取器件。mbf200采用標(biāo)準(zhǔn)cmos技術(shù)，80引腳vspa封裝（其中40個腳為nc）；片內(nèi)集成有8位a/d轉(zhuǎn)換器，提供了8位？滋p、usb1.1和spi三種總線接口（它們所允許的最高采樣率分別為30fps、13fps、10fps）；工作電壓3.3~5v,功耗低于70mw,待機(jī)電流僅20?滋a;片內(nèi)有手指自動檢測電路（afd），在手指接觸傳感面時，afd電路將自動喚醒主機(jī)進(jìn)行處理，從而大大降低了系統(tǒng)功耗；芯片集成了一個面積為1.50cm×1.28cm的30
、軟件設(shè)計技術(shù)成熟等優(yōu)點。但是，基于pc機(jī)的指紋識別系統(tǒng)由于價格昂貴、移動性能差、功耗高等缺點限制了其應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大。自二十世紀(jì)末以來，半導(dǎo)體技術(shù)和嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，為人們設(shè)計廉價的便攜式指紋識別系統(tǒng)提供了一個技術(shù)上的實現(xiàn)平臺。 本文介紹了一種基于altera公司推出的sopc(system on a programmable chip，片上可編程系統(tǒng))技術(shù)的指紋識別系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)以altera公司的cyclone ii系列fpga和niosii軟核處理器為核心，并采用富士通公司的mbf200指紋采集芯片設(shè)計，是一種簡單實用的嵌入式指紋識別系統(tǒng)。 1 指紋識別系統(tǒng)原理 指紋識別系統(tǒng)一般由指紋圖像采集、指紋圖像預(yù)處理、指紋特征提取、指紋特征匹配、特征數(shù)據(jù)庫等幾部分組成。指紋識別系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。該系統(tǒng)首先由指紋采集設(shè)備采集到指紋圖像并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像；然后對指紋數(shù)字圖像進(jìn)行預(yù)處理，再通過圖像增強(qiáng)、分割、平滑、細(xì)化等處理過程得到便于指紋特征提取的數(shù)字圖像：接著提取細(xì)化后的圖像細(xì)節(jié)特征點；最后將提取到的特征與特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并輸出識別結(jié)果。
新型指紋傳感器MBF200的特性及應(yīng)用
[日期：2005-2-3] 來源：國外電子元器件 作者：肖小鋒 蔡金燕 梁玉英 [字體：大 中32位400mhz微處理器pxa255以滿足指紋識別系統(tǒng)計算量大的需要，pxa255具有豐富的外圍接口，如：lcd控制器、串口、cf卡接口、usb客戶端口，但沒有usb 主機(jī)控制器。此外，硬件平臺還包括存儲模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、usb模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和調(diào)試及下載接口模塊，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。 32位微處理器pxa255中央處理器結(jié)合一個51單片機(jī)完成對整個系統(tǒng)的控制操作。8m的flash和32m的sdram用作存儲模塊。具有usb設(shè)備接口的富士通公司指紋傳感器芯片mbf200實現(xiàn)對指紋數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換。通過usb主機(jī)接口實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與usb設(shè)備——mbf200之間的通信。鑒于該指紋驗證系統(tǒng)要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，因而配置了cf接口無線網(wǎng)卡。通過pxa255本身的串口控制器與pc通信，用于調(diào)試和下載windows ce鏡像文件。人機(jī)交互用于顯示運行結(jié)果和注冊/增刪指紋數(shù)據(jù)。 對于pxa255處理器而言，isp1161類似于一個具有16位數(shù)據(jù)總線的存儲設(shè)備。isp1161工作在并行i/o(pio)模式，只占用兩個i/o端口和微處理器兩個內(nèi)存空間。微處理器用兩根地址線a0和a
請教用過富士通mbf200大蝦們 其 ad轉(zhuǎn)換時間問題:我用單片機(jī)做主控,從mbf200采集指紋數(shù)據(jù),但是搞不懂 mbf200 ad轉(zhuǎn)換時間:真誠求教于大家! 在mbf200 datasheet里面page 4介紹管腳 fset 是這樣描敘的:use a56k ohm resistor for standard 12mhz(+-20%) multi-vibratior operation and 120khz(+-20%) automatic finger detection sampling rate. 這里只提到 采樣時間. 在page 12 倒數(shù)第四行介紹寄存器 ctrla :read ctrla for the result of the a/d conversion.the rising edge ofrd(上面有橫桿) causes the next a/d conversion to start. 在page 12 倒數(shù)2,3 行提到:parameter description max unitsrising
急! 初學(xué)者 請教 mbf200 ad轉(zhuǎn)換時間請教 mbf200 ad轉(zhuǎn)換時間: 在mbf200 datasheet里面page 4介紹管腳 fset 是這樣描敘的:use a56k ohm resistor for standard 12mhz(+-20%) multi-vibratior operation and 120khz(+-20%) automatic finger detection sampling rate. 這里只提到 采樣時間. 在page 12 倒數(shù)2,3 行提到:parameter description max unitsrising edge of wr to first data valid 28+dt[6;0] clock cyclesrising edge of rd to next data vilid 6 clock cycles我的疑問就是在clock cycles 它是指系統(tǒng)晶振的周期嗎?multi-vibratior 我是
傳感器中的usb傳輸數(shù)據(jù)給主機(jī)怎么寫程序?mbf200傳感器的d+和d-兩個usb數(shù)據(jù)線,現(xiàn)在要通過它傳送數(shù)據(jù)給pc機(jī),程序要怎么寫啊?哪個高手幫幫忙,謝了
圖像的接收和處理問題mbf200指紋傳感器，輸出是可以任意設(shè)定大小的256級灰度圖象，如16*16，與mcu的接口是spi方式。我想用at89s52，從每一個小的圖像中找出指紋的特征點構(gòu)成一個7維矢量。那么mcu接受到的數(shù)據(jù)格式是什么樣的？另外，找特征點的算法用matlab驗證過，而且有vc的程序，怎么改寫成mcu中的c程序呢？還有就是處理時間上會不會太長，用40mhz的w77系列可以嗎？請各位達(dá)人幫忙看看，呵呵
做一個關(guān)于指紋識別器的問題畢業(yè)設(shè)計要做一個指紋識別器，請教大蝦，我用的是富士通的mbf200傳感器，單片機(jī)用philips的p89lv51，在軟件編程那一塊，除了用單片機(jī)配置傳感器的某些參數(shù)，單片機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸之外，單片機(jī)還需要做哪些工作？
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