小面积指纹识别嵌入式模块接口制造技术

技术领域：本发明专利技术涉及一种小面积指纹采集嵌入式设备识别采集到指纹后的处理工作，属于生物识别领域的指纹识别技术领域。背景技术：目前小面积指纹识别主要在应用于OS系统和Android系统，硬件平台为智能手机。基于采集面积的问题，在手机系统上的指纹识别方式多为图像方式和混合方式，这两种方式移植到嵌入式平台上有很大的技术障碍。图像方式对运算速度的要求极高，因此无法在嵌入式平台上运行；只有将混合方式技术升级才有可能解决这个问题。本发明专利技术提出了一种算法接口定义，运行于低功耗嵌入式平台，而仅需要在上位机系统中使用该接口定义即可，能够在嵌入式平台上达到和手机平台一样的技术特性和指标。图1函数接口初始化流程图。

【技术实现步骤摘要】
小面积指纹识别嵌入式模块接口
本专利技术涉及一种小面积指纹采集嵌入式设备识别采集到指纹后的处理工作，属于生物识别领域的指纹识别

技术介绍
目前小面积指纹识别主要在应用于OS系统和Android系统，硬件平台为智能手机。基于采集面积的问题，在手机系统上的指纹识别方式多为图像方式和混合方式，这两种方式移植到嵌入式平台上有很大的技术障碍。图像方式对运算速度的要求极高，因此无法在嵌入式平台上运行；只有将混合方式技术升级才有可能解决这个问题。
技术实现思路
为了克服传统指纹识别算法的弊端和纯图像算法的弊端，本专利技术提出了一种新的算法接口定义，将混合算法技术升级，使用它可以实现即时采集指纹即时识别的效果，该接口定义的混合算法可以运行于低功耗嵌入式平台，而仅需要在host主机和上位机系统中使用该接口定义即可。具体实施方式host主机程序或上位机系统使用该接口定义。附表1、指令集No指令指令码内容备注1PS_SelUser03H选择模板序号2PS_RegModel04Hcharbuffer特征文件合并生成模板存于模板3PS_Search05Hcharbuffer特征文件搜索整个指纹库(M个)4PS_RegNum06H获取用户总数(模板数-M)5PS_StoreChar07H将特征缓冲区中的文件储存到flash指纹库中6PS_LoadChar08H将flash指纹库加载到特征缓冲区中的文件中7PS_IdentStart09H开始认证8PS_IdentStop0AH停止认证9PS_UpImage0BH上传原始图像10PS_DeleteChar0CH删除flash指纹库中的一个特征文件11PS_Empty0DH清空flash指纹库12PS_CommControl10H配置UART通讯参数13PS_GetID12H获取芯片地址(ID)14PS_VfyPwd13H验证设备握手口令15PS_FgTouch14H传感器指纹接触时，事件主动发送2、指令包/数据包格式指令/数据包共分为三类:包标识＝01命令包包标识＝02数据包，且有后续包包标识＝08最后一个数据包，即结束包所有的数据包都要加包头：0xEF0101命令包格式：02命令包格式：字节数2bytes4bytes1bytes2bytes1bytesNbytes…2bytes名称包头芯片地址包标识包长度指令码数据校验和内容OxEF010xxxxx0x0208命令包格式：字节数2bytes4bytes1bytes2bytes1bytesNbytes…2bytes名称包头芯片地址包标识包长度指令码数据校验和内容OxEF010xxxxx0x08数据包不能单独进入执行流程，必须跟在指令包或应答包后面。下传或上传的数据包格式相同。包长度＝包长度至校验和(指令、参数或数据)的总字节数，包含校验和，但不包含包长度本身的字节数。校验和是从包标识至校验和之间所有字节之和，超出2字节的进位忽略。芯片地址在没有生成之前为缺省的0xFFFFFFFF，一旦上位机通过指令生成了芯片地址，则所有的数据包都必须按照生成的地址收发。芯片将拒绝地址错误的数据包。对于多字节的高字节在前低字节在后(如2bytes的0006表示0006，而不是0600)。3、指令应答应答是将有关命令执行情况与结果上报给上位机，应答包含有参数，并可跟后续数据包。上位机只有在收到SOC的应答包后才能确认SOC收包情况与指令执行情况。应答包格式2byte4byte1byte2byte1byteNbyte2byte包头芯片地址包标识包长度指令码返回参数校验和OxEF010xFFFFFFFF07确认码定义：00h：表示指令执行完毕或OK01h：表示数据包接收错误02h：表示传感器上没有手指03h：表示录入指纹图像失败04h：表示指纹图像太干、太淡而生不成特征05h：表示指纹图像太湿、太糊而生不成特征06h：表示指纹图像太乱而生不成特征07h：表示指纹图像正常，但特征点太少(或面积太小)而生不成特征08h：表示指纹不匹配09h：表示没搜索到指纹0ah：表示特征合并失败0bh：表示访问指纹库时地址序号超出指纹库范围0ch：表示从指纹库读模板出错或无效0dh：表示上传特征失败0eh：表示模块不能接受后续数据包0fh：表示上传图像失败10h：表示删除模板失败11h：表示清空指纹库失败12h：表示不能进入低功耗状态13h：表示口令不正确14h：表示系统复位失败15H：表示缓冲区内没有有效原始图而生不成图像16H：表示在线升级失败17H：表示残留指纹或两次采集之间手指没有移动过18H：表示读写FLASH出错0xf0：有后续数据包的指令，正确接收后用0xf0应答0xf1：有后续数据包的指令，命令包用0xf1应答0xf2：表示烧写内部FLASH时，校验和错误0xf3：表示烧写内部FLASH时，包标识错误0xf4：表示烧写内部FLASH时，包长度错误0xf5：表示烧写内部FLASH时，代码长度太长0xf6：表示烧写内部FLASH时，烧写FLASH失败0x19：未定义错误0x1a：无效寄存器号0x1b：寄存器设定内容错误号0x1c：记事本页码指定错误0x1d：端口操作失败0x1e：自动注册(enroll)失败0x1f：指纹库满0x20：硬件忙0x21：芯片地址超出范围0x22—0xefh：Reserved。指令只能由上位机下给模块，模块向上位机应答。系统上电复位后将首先检查默认的设备握手口令是否被修改，若未被修改，则系统认为上位机没有验证口令的需求，模块直接进入正常工作状态；若已被修改，则必须首先验证设备握手口令，口令通过后模块才进入正常工作状态。4、指令详解(1).GetImage(录入图像)功能说明：探测手指，探测到后录入指纹图像存于ImageBuffer。返回参数：确认字指令代码：01H-指令包格式2bytes4bytes1bytes2bytes1bytes2bytes包头芯片地址包标识包长度指令码校验和OxEF010xFFFFFFFF0x010x030x010x05-应答包格式2bytes4bytes1bytes2bytes1bytes2bytes包头地址包标识长度确认码校验和OxEF010xFFFFFFFF0x070x030xXXsum注：确认码＝00H表示录入成功确认码＝01H表示收包有错确认码＝02H表示传感器上无手指确认码＝03H表示录入不成功确认码＝04H表示指纹太干确认码＝05H表示指纹太湿确认码＝20H表示硬件忙确认码＝19H表示未知错误(2).GenChar(生成特征)功能说明：将ImageBuffer中的原始图像生成指纹特征文件存于CharBuffer返回参数：确认字指令代码：02H-指令包格式2byte4byte1byte2byte1byte2byte包头芯片地址包标识包长度指令码校验和OxEF010xFFFFFFFF0x010x030x02sum-应答包格式2byte4byte1byte2byte1byte2byte包头芯片地址包标识包长度确认码校验和OxEF010xFFFFFFFF0x070x030xXXSum注：确认码＝00H表示生成特征成功确认码＝01H表示收包有错确认码＝06H表示指纹图像太乱而生不成特征确认码＝0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别嵌入式产品的接口方式，可以和其他HOST设备及上位机处理系统相协同工作，自身在MCU处理器下可以处理指纹识别过程，能够把接收的指纹图像按照算法形式转换成内部特征量，并能够比对和给出相应的结果。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别嵌入式产品的接口方式，可以和其他HOST设备及上位机处理系统相协同工作，自身在MCU处理器下可以处理指纹识别过程，能够把接收的指纹图像按照算法形式转换成内部特征量，并能够比对和给出相应的结果。2.根据权利要求1所述的接口定义，其特征是可以独立处理指纹图像，主要的识别和萃取特征的工作平台是HOST机及上位机系统来发出指令，通过嵌入式指纹识别算法的运算给出相应的反馈数据。3.根据权利要求1所述的接口函数，可以运行的平台包括为...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建清，
申请(专利权)人：百帝安北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11