生物识别传感系统技术方案

根据本公开的第一方面，提供一种生物识别传感系统，其包括：传感器模块；以通信方式耦合到所述传感器模块的处理单元；其中，所述传感器模块和所述处理单元被配置成以半双工通信模式来彼此通信。根据本公开的第二方面，构想一种在生物识别传感系统中的传感器模块和处理单元之间进行通信的方法，其中所述传感器模块和所述处理单元以半双工通信模式来彼此通信。根据本公开的第三方面，提供一种对应的计算机程序。

Biometric Sensing System

According to the first aspect of the disclosure, a biometric sensing system is provided, which includes: a sensor module; a processing unit coupled to the sensor module in a communication manner; wherein the sensor module and the processing unit are configured to communicate with each other in a half-duplex communication mode. According to the second aspect of the disclosure, a method for communicating between a sensor module and a processing unit in a biometric sensing system is conceived, in which the sensor module and the processing unit communicate with each other in a half-duplex communication mode. According to a third aspect of the present disclosure, a corresponding computer program is provided.

【技术实现步骤摘要】
生物识别传感系统
本公开涉及一种生物识别传感系统。此外，本公开涉及一种在生物识别传感系统中的传感器模块和处理单元之间进行通信的方法，并且涉及一种相应的计算机程序。
技术介绍
如今，例如智能卡的电子装置在社会中得到广泛应用。例如，智能卡可用作电子身份(electronicidemity，eID)卡和支付卡(例如，银行卡)。虽然这些卡由于具有加密功能而相对安全，但是这些卡通常并未配备有适于输入用户凭证的用户接口，即所谓的“认证接口”。因此，大部分卡用户仍通过个人计算机和笔记本电脑输入自己的PIN码，这会增加用户凭证被如特洛伊木马和键盘记录器程序等恶意软件拦截的风险。一些智能卡已经配备有内嵌触摸式用户接口或传感器模块。此类传感器模块的例子是指纹传感器。然而，在此类传感器模块和卡的处理组件(例如，微控制器)之间建构简单、高带宽接口可能是具有挑战性的。对于内嵌在其它类型的电子装置中的触摸式接口来说可能存在同样的挑战，所述电子装置如物联网(Internet-of-Things，IoT)装置和可佩戴装置。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，提供一种生物识别传感系统，其包括：传感器模块；以通信方式耦合到所述传感器模块的处理单元；其中，所述传感器模块和所述处理单元被配置成以半双工通信模式来彼此通信。在一个实施例中，传感器模块和处理单元经由串行外围接口以通信方式耦合到彼此。在一个实施例中，串行外围接口包括时钟线路和主机-输出-从机-输入线路。在一个实施例中，传感器模块和处理单元被配置成默认以从机模式操作。在一个实施例中，传感器模块和处理单元中的每一个被配置成切换到主机操作模式。在一个实施例中，主机操作模式的持续时间取决于待传输的数据量。在一个实施例中，传感器模块和处理单元中的每一个被配置成切换回到从机模式。在一个实施例中，传感器模块和处理单元中的每一个被配置成在以主机模式操作时无视中断请求。在一个实施例中，传感器模块被配置成在多个数据传输循环期间以主机模式操作。在一个实施例中，传感器模块和处理单元中的每一个被配置成在没有进行通信时在时钟线路上传输中断请求。在一个实施例中，处理单元被配置成向传感器模块传输重置指令。在一个实施例中，处理单元被配置成控制通信的开始。在一个实施例中，智能卡包括所阐述类型的系统。根据本公开的第二方面，构想一种在生物识别传感系统中的传感器模块和处理单元之间进行通信的方法，其中所述传感器模块和所述处理单元以半双工通信模式来彼此通信。根据本公开的第三方面，提供一种计算机程序，其包括非暂时性可执行指令，当所述非暂时性可执行指令由传感器模块或处理单元执行时，使得所述传感器模块和处理单元实行所阐述类型的方法。附图说明将参考附图更详细地描述实施例，其中：图1示出传感系统的例子；图2示出传感系统的说明性实施例；图3示出传感系统的另一说明性实施例；图4示出串行外围接口的时序图；图5示出传感系统的另一说明性实施例；图6示出传感系统的另一说明性实施例；图7示出传感系统的另一说明性实施例；图8示出流控制的说明性实施例；图9示出通信方法的说明性实施例；图10示出传感系统的另一说明性实施例；具体实施方式图1示出传感系统100的例子。传感系统100包括充当主机装置的微控制器102。微控制器102是所阐述类型的处理单元的例子。此外，传感系统100包括传感器模块104，例如指纹传感器，所述传感器模块104充当从机装置。此外，微控制器102和传感器模块104均连接至电源电压106并连接至接地108。微控制器102和传感器模块104被配置成经由串行外围接口(serialperipheralinterface，SPI)来彼此通信。SPI常常包括至少6个通信线路：串行时钟(serialclock，SCLK)线路、主机-输出-从机-输入(MOSI)线路、主机-输入-从机-输出(MISO)线路、从机选择(SS_N)线路、中断请求(IRQ)线路和重置(RST)线路。SPI相对较快，例如与I2C接口相比，并且SPI能提供全双工通信。然而，如图1所示，需要相对较大数量的通信线路或导线。在一些装置中可能难以建构如此大的数量的导线。例如，智能卡的低成本制造利用嵌线技术以形成内嵌组件之间的互连件。由于嵌线是一种连续的制造过程，因此内嵌组件之间的互连件数目对于嵌线制造步骤期间的完全生产时间具有重大影响。出于这一原因，期望减少智能卡的组件之间的互连件数目。因此，根据本专利技术的第一方面，提供一种生物识别传感系统，其包括传感器模块和以通信方式耦合到所述传感器模块的处理单元。此外，传感器模块和处理单元被配置成以半双工通信模式来彼此通信。通过这种方式，传感器模块和处理单元之间需要更少的通信线路。此外，在一个实施例中，传感器模块和处理单元经由串行外围接口(SPI)以通信方式耦合到彼此。通过这种方式，传感器模块和处理单元之间的通信可以仍然以可接受的速度进行。更具体地说，如果一个装置是向处理单元提供批量数据(例如，指纹图像数据)的传感器模块，则将来自传感器模块的数据发送到处理单元将会需要高带宽，而沿其它方向传输数据将会需要低带宽。也就是说，处理单元仅需要向传感器模块传输设置信息和控制信息。SPI已发展到沿两个方向均提供高带宽，从而提供全双工通信。在所阐述类型的传感系统中，可能仅沿一个方向，即从传感器模块到处理单元的方向，提供高带宽就足够了。因此，传感器模块和处理单元可以半双工通信模式来彼此通信。生物识别传感系统可有利地用于智能卡或其中产生足够的通信线路具有挑战性的任何其它装置(例如，IoT装置或可佩戴装置)中。生物识别传感系统可为指纹传感系统。应注意，传感系统还可为另一类型的生物识别传感系统。举例来说，本专利技术所公开的系统和方法可有利地用于配备有面部识别相机、虹膜扫描相机或静脉图案相机的高带宽流装置中。图2示出传感系统200的说明性实施例。传感系统200包括以通信方式耦合到传感器模块204的微控制器202。微控制器202和传感器模块204均连接至电源电压106并连接至接地108。微控制器202和传感器模块204被配置成经由串行外围接口(SPI)来彼此通信。然而，根据本公开，微控制器202和传感器模块204被配置成以半双工通信模式来彼此通信。因此，SPI的MISO线路可省略。图3示出传感系统300的另一说明性实施例。在这一实施例中，SPI包括时钟(SCLK)线路和主机-输出-从机-输入(MOSI)线路。如将参考本文的各种实施例所解释的，SPI的其它线路也可省略。根据半双工通信的原理，数据可沿两个方向通过这些线路传输，但是不同步。具体地说，数据可沿第一方向306(即，从微控制器302到传感器模块304)以及沿第二方向312(即，从传感器模块310到微控制器308)传输。当数据沿第一方向306传输时，微控制器302充当主机装置，而传感器模块304充当从机装置。当数据沿第二方向312传输时，微控制器308充当从机装置，而传感器模块310充当主机装置。因此，微控制器和传感器模块可切换角色，从而使得能够仅利用MOSI线路在两个方向上传输数据。角色切换可实施如下。在一个实施例中，处理单元(即，微控制器)和传感器模块被配置成默认以从机模式操作。此外，处理单元和传感器模块中的每一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物识别传感系统，其特征在于，包括：传感器模块；以通信方式耦合到所述传感器模块的处理单元；其中，所述传感器模块和所述处理单元被配置成以半双工通信模式来彼此通信。

【技术特征摘要】
2017.07.13 EP 17181138.31.一种生物识别传感系统，其特征在于，包括：传感器模块；以通信方式耦合到所述传感器模块的处理单元；其中，所述传感器模块和所述处理单元被配置成以半双工通信模式来彼此通信。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器模块和所述处理单元经由串行外围接口以通信方式耦合到彼此。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述串行外围接口包括时钟线路和主机-输出-从机-输入线路。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述传感器模块和所述处理单元被配置成默认以从机模式操作。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·苏沃德，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL