一种含NFC识别功能的指纹模组制造技术

本申请公开了一种含NFC识别功能的指纹模组，涉及智能家居智能锁、指纹锁、门禁等安防领域。本申请提供的含NFC识别功能的指纹模组，包括：NFC微处理器、指纹算法芯片和指纹传感器；所述指纹传感器与所述指纹算法芯片连接，所述指纹算法芯片与所述NFC微处理器连接，所述NFC微处理器通过模拟天线接口与非接触式智能卡通信，所述NFC微处理器通过数字接口与外部上位机通信。采用本申请提供的含NFC识别功能的指纹模组，使得指纹识别、NFC读卡识别以及NFC手机识别功能一体化，丰富了安防领域的产品形态。

A Fingerprint Module with NFC Recognition Function

【技术实现步骤摘要】
一种含NFC识别功能的指纹模组
本技术涉及智能家居智能锁、指纹锁、门禁等安防领域，尤其涉及一种含NFC识别功能的指纹模组，丰富安防领域的指纹识别、NFC读卡识别、NFC手机识别等应用的产品形态。该模组可用于门禁、智能锁，也可独立应用为身份识别设备。
技术介绍
安防应用长久不衰。安防应用的身份识别中，NFC识别、指纹识别最为常见。NFC识别一般分为NFC读卡识别、NFC手机识别，在安防设备上以独立模组的形式存在。指纹识别一般也是独立的指纹模组。实际应用中，上述两种识别需求，往往是并存的，设备中往往设置两种独立的功能单元模组，成本、面积、协调可控等均是面临的问题。因此为指纹模组扩展NFC识别功能是安防厂商亟待的方便之举。
技术实现思路
本申请提供一种含NFC识别功能的指纹模组，包括：NFC微处理器、指纹算法芯片和指纹传感器；所述指纹传感器与所述指纹算法芯片连接，所述指纹算法芯片与所述NFC微处理器连接，所述NFC微处理器通过模拟天线接口与非接触式智能卡通信，所述NFC微处理器通过数字接口与外部上位机通信。如上的，其中，在所述NFC微处理器与所述模拟天线接口之间设置天线匹配电路。如上的，其中，还包括管理所述NFC微处理器、所述指纹算法芯片和所述指纹传感器对电能的变换、分配、检测及电能管理的电源管理芯片。如上的，其中，所述电源管理芯片通过电源管理芯片引脚VCC和引脚GND连接外部上位机。如上的，其中，所述NFC微处理器包括内核MCU、NFC模拟接收电路、NFC模拟发送电路、NFC协议数字电路和MCU数字接口；其中，所述NFC模拟接收电路、所述NFC模拟发送电路、所述NFC协议数字电路和所述MCU数字接口均通过数字总线连接所述内核MCU；所述NFC模拟接收电路和NFC模拟发送电路通过模拟天线接口与非接触式智能卡的卡片数据通信，所述NFC协议数字电路用于对卡片数据进行处理，所述内核MCU通过数字接口与所述指纹算法芯片连接。如上的，其中，所述NFC模拟接收电路包括低噪声放大器、混频器、本地振荡器、滤波器和模数转换器。如上的，其中，所述NFC模拟发送电路包括数模转换器、混频器、本地振荡器和功率放大器。本申请还提供一种含NFC识别功能的指纹模组的指纹识别方法，包括：所述指纹传感器接收用户指纹样本数据，将指纹样本数据发送至所述指纹算法芯片；所述指纹算法芯片从指纹样本数据中得到样本指纹特征点数据，将样本指纹特征点数据发送至所述NFC微处理器；所述NFC微处理器比对预存指纹库中的指纹特征点数据与接收到的样本指纹特征点数据，若匹配成功，则用户身份合法。如上的，其中，所述指纹算法芯片从指纹样本数据中得到样本指纹特征点数据，对样本指纹特征点数据中的特殊点进行极坐标变换，得到变换后的特殊点对，将变换后的特殊点对通过数字接口发送至所述NFC微处理器。本技术的有益效果为：采用本申请提供的含NFC识别功能的指纹模组，使得指纹识别、NFC读卡识别以及NFC手机识别功能一体化，将该一体化模组独立使用或应用于门禁、智能锁等安防产品中，丰富了安防领域的产品形态，缩小了成本，提高了多种身份识别的协调可控性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的含NFC识别功能的指纹模组的结构示意图；图2为本申请实施例提供的含NFC识别功能的指纹模组内部结构示意图；图3为NFC微处理器结构示意图；图4为NFC微处理器的电路图；图5为本申请实施例提供的指纹模组的指纹识别方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1是本申请实施例中含NFC识别功能的指纹模组的结构示意图，图2为含NFC识别功能的指纹模组内部结构示意图。请参阅图1和图2，本申请提供的含NFC识别功能的指纹模组，包括NFC微处理器11、指纹算法芯片12、指纹传感器13和电源管理芯片14。其中，NFC微处理器11、指纹算法芯片12和指纹传感器13均与电源管理芯片14的电源管脚电连接，用于管理不同组件对电能的变换、分配、检测及电能管理，且电源管理芯片14通过电源管理芯片引脚VCC和引脚GND连接外部上位机；指纹传感器13与指纹算法芯片12电连接，指纹传感器13用于接收使用者的指纹信息，指纹算法芯片12中集成指纹匹配和提取算法，用于对指纹传感器13传输的指纹信息进行匹配和提取，NFC微处理器11与指纹算法芯片12电连接，用于控制和调度指纹算法芯片12且用于比对使用者的指纹信息，且NFC微处理器11通过数字接口15与外部上位机进行通信连接，其中，数字接口包括但不限于SPI接口、IIC接口、UART接口等。优选地，NFC微处理器11为集成NFC识别功能的MCU，处理符合ISO14443标准的非接触式IC卡或NFC手机的数据。在本申请实施例中，为了防止天线的阻抗受电路板的铺地、外壳和安装角度等因素的影响，在NFC微处理器11与模拟天线接口Ta、Tb之间设置天线匹配电路16，如π型匹配电路，该匹配电路16是为了当天线严重偏离基准阻抗(如50欧姆)时，将其纠正至该基准阻抗。请参阅图3，NFC微处理器11包括内核MCU110、NFC模拟接收电路120、NFC模拟发送电路130和NFC协议数字电路140；其中，NFC模拟接收电路120、NFC模拟发送电路130和NFC协议数字电路140均通过数字总线连接内核MCU110，数字接口15也通过数字总线连接内核MCU110；NFC模拟接收电路120和NFC模拟发送电路130通过模拟天线接口与非接触式智能卡的卡片数据通信，NFC协议数字电路140用于对非接触式智能卡卡片数据进行处理，内核MCU110通过数字接口15与指纹模组的指纹算法芯片12连接，用于处理和比对来自指纹算法芯片12的指纹信息；如图4所示，NFC模拟接收电路120用于射频场取电和小信号放大与整形，具体包括低噪声放大器1210、混频器1220、本地振荡器1230、滤波器1240和模数转换器(ADC)1250；其中，低噪声放大器1210用于放大通过天线接收来自外部非接触式智能卡数据的信号幅度，并衰减干扰信号，保证信号的线性度；混频器1220连接低噪声放大器1210和本地振荡器1230，接收低噪声放大器1210放大的数据信号，对数据信号的频率进行变换，将数据信号与本地振荡器1230输出的本地震荡信号进行混合，本地振荡信号的频率与NFC接收电路的通信频率相同；滤波器1240与混频器1220连接，对来自混频器1220的数据信号进行滤波，滤波器1240可以为高通滤波器和/或带通滤波器；模数转换器1250与滤波器连接1240，用于将经滤波器1240得到的模拟信号转换为数字信号。NFC协议数字电路140连接NFC模拟接收电路，将NFC模拟接收电路得到的数字信号进行解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含NFC识别功能的指纹模组，其特征在于，包括：NFC微处理器、指纹算法芯片和指纹传感器；所述指纹传感器与所述指纹算法芯片连接，所述指纹算法芯片与所述NFC微处理器连接，所述NFC微处理器通过模拟天线接口与非接触式智能卡通信，所述NFC微处理器通过数字接口与外部上位机通信。

【技术特征摘要】
1.一种含NFC识别功能的指纹模组，其特征在于，包括：NFC微处理器、指纹算法芯片和指纹传感器；所述指纹传感器与所述指纹算法芯片连接，所述指纹算法芯片与所述NFC微处理器连接，所述NFC微处理器通过模拟天线接口与非接触式智能卡通信，所述NFC微处理器通过数字接口与外部上位机通信。2.如权利要求1所述的含NFC识别功能的指纹模组，其特征在于，在所述NFC微处理器与所述模拟天线接口之间设置天线匹配电路。3.如权利要求1所述的含NFC识别功能的指纹模组，其特征在于，还包括管理所述NFC微处理器、所述指纹算法芯片和所述指纹传感器对电能的变换、分配、检测及电能管理的电源管理芯片。4.如权利要求3所述的含NFC识别功能的指纹模组，其特征在于，所述电源管理芯片通过电源管理芯片引脚VCC和引脚GND连接外部上位机。5.如权利要求1-4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆云，
申请(专利权)人：北京英奇芯片技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11