一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统，包括DSP处理器和与其连接的FPGA处理器、VFDA02指纹识别模块、FLASH、SDRAM、显示模块、按键模块、控制车门开关、点火控制电路、以太网接口、电源模块、声光报警模块均与DSP处理器连接，还包括与FPGA处理器连接的VFDA02指纹识别模块。本实用新型专利技术构建了浮点DSP处理器和FPGA处理器协同处理构架的硬件平台，充分利用DSP处理器在计算上的精确度和FPGA处理器并行处理的特点，由DSP处理器和FPGA处理器共同处理匹配算法，提高了指纹识别系统的处理速度，从而提高了整个DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统的工作性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车电子
，提供了一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统。
技术介绍
随着经济的快速发展，汽车越来越多，随之而来的是汽车防盗问题。传统的汽车门锁大多采用机械式，容易被撬开，安全系数低，为提高汽车防盗能力一种具有唯一性，且不会丢失，安全系数高，的指纹识别技术在汽车安全防盗上得到应用，因此采用指纹来启动汽车的指纹汽车防盗装置应运而生。目前的汽车指纹识别防盗锁采用的嵌入式自动指纹识别系统多采用单片DSP处 理器或MIPS处理器来完成算法，由于DSP处理器或MIPS处理器只能根据程序顺序执行，在指纹匹配过程中只能和整个库中的指纹进行一一匹配，因此这类系统在处理较大指纹库时下匹配时间相当长。为了克服这个缺点，本文构建了浮点DSP处理器和FPGA处理器协同处理构架的硬件平台，充分利用DSP处理器在计算上的精确度和FPGA处理器并行处理的特点，由DSP处理器和FPGA处理器共同处理匹配算法。大大提高了指纹识别系统的处理速度。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了只用指纹识别处理速度快的一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统。本技术为实现上述目的采用以下技术方案一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统，其特征在于包括FPGA处理器采用芯片EP1C6Q240C8，实现地址发生器的功能、图像采集控制功能和系统总线切换功能；DSP处理器系统的核心部分，主要对外围器件的控制、数学运算及通信等，完成指纹图像处理及匹配，并对外围器件进行控制，完成与以太网的连接通信；VFDA02指纹识别模块用于采集指纹图像信息；FLASH存储器用于存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；SDRAM存储器运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据；显示模块显示工作信息；按键模块设置工作状态；车门控制电路控制车门的开关；点火控制电路控制点火线路的通断；以太网接口用于与PC机通信；电源模块为整个系统提供稳定的电源；声光报警模块发出报警信号；所述FPGA处理器、FLASH存储器、SDRAM存储器、显示模块、按键模块、控制车门开关、点火控制电路、以太网接口、电源模块、声光报警模块均与DSP处理器连接，所述VFDA02指纹识别模块与FPGA处理器连接。所述DSP处理器采用TMS320VC54X芯片。 所述FLASH存储器采用SSF39VF160芯片。所述的SDRAM存储器采用HY57V641620AIT芯片。本技术具有以下有益效果本技术构建了浮点DSP处理器和FPGA处理器协同处理构架的硬件平台，充分利用DSP处理器在计算上的精确度和FPGA处理器并行处理的特点，由DSP处理器和FPGA处理器共同处理匹配算法。大大提高了指纹识别系统的处理速度，从而提高了整个DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统的工作性能。附图说明图I为本技术的系统结构图。具体实施方式一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统，包括FPGA处理器采用芯片EP1C6Q240C8，实现地址发生器的功能、图像采集控制功能和系统总线切换功能；DSP处理器系统的核心部分，主要对外围器件的控制、数学运算及通信等，完成指纹图像处理及匹配，并对外围器件进行控制，完成与以太网的连接通信；VFDA02指纹识别模块用于采集指纹图像信息，指纹传感器主要完成指纹的采集工，指纹传感器主要完成指纹的采集工作。本系统采用VFDA02指纹传感器。传感器在DSP的控制下对指纹图像进行采集，并对指纹图像进行256灰度级的数字量化，并将量化后的指纹图像传到SRAM静态随机存储器中。FLASH存储器用于存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；它的存储速度比RAM要慢，可是在掉电情况下，它能够继续保存FLASH片内的数据和程序。SDRAM接口在该系统中主要用作程序的运行操作系统、文件系统和暂存采集过来的数据。他的存取速度要比在Flash中要快得多，且单位空间存储容量大。显示模块显示工作信息。按键模块设置工作状态。控制车门的开关，与继电器连接空只车门的开关。点火控制电路与继电器连接，控制继电器工作状态，实现点火线路的通断控制。以太网接口用于与PC机通信；电源模块为整个系统提供稳定的电源；声光报警模块发出报警信号；、所述FPGA处理器、FLASH存储器、SDRAM存储器、显示模块、按键模块、控制车门开关、点火控制电路、以太网接口、电源模块、声光报警模块均与DSP处理器连接，所述VFDA02指纹识别模块与FPGA处理器连接。所述DSP处理器采用TMS320VC54X芯片。 所述FLASH存储器采用SSF39VF160芯片。所述的SDRAM存储器 采用HY57V641620AIT芯片。本系统具有以下功能(I)指纹开门当车主需开启车门时，只要将手指在车门锁上的指纹采集器上按下，系统自动获取到车主的指纹图像并与所存指纹数据库中的指纹进行匹配，若指纹比对正确，识别为合法用户，系统解除车辆防盗状态，发出开门指令；若指纹比对不正确，则系统拒绝进一步操作，同时切断车辆的供油电路进行白锁，并发出声光报警信号。(2)指纹点火.当车主需启动车辆时，只要将手指在车辆启动指纹采集仪上按下，系统自动获取至IJ车主的指纹图像，并与指纹数据库中的指纹进行匹配，若指纹比对正确则为合法用户，系统解除车辆防盗状态，接通点火控制电路启动车辆；若比对指纹不是合法用户，则系统切断车辆的供油电路进行自锁，并发出声光报警控制信号。(3)声光报警防盗系统在对用户进行指纹身份识别时，若匹配出错，系统认为是非法用户在对车辆进行操作，则系统断开车辆供油控制电路，同时发出声光报警信号，提高系统防盗性能。(4)密码应急启动当用户的手指出现异常情况(如手指被划伤等)，指纹采集器无法采集到指纹信息时，或者因电力不足而指纹识别模块无法正常工作时，可用密码来应急启动车辆。为保证系统安全，密码只供车主本人(管理员)使用，同时车主只有在指纹身份识别通过情况下可以修改应急密码。为防止别人恶意试探密码，当连续三次输入密码错误时，系统禁止输入密码，一小时后方可输入密码，从而降低密码被破译的可能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统，其特征在于包括：FPGA处理器：采用芯片EPlC6Q240C8，实现地址发生器的功能、图像采集控制功能和系统总线切换功能；DSP处理器：系统的核心部分，主要对外围器件的控制、数学运算及通信等，完成指纹图像处理及匹配，并对外围器件进行控制，完成与以太网的连接通信；VFDA02指纹识别模块：用于采集指纹图像信息；FLASH存储器：用于存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；SDRAM存储器：运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据；显示模块：显示工作信息；按键模块：设置工作状态；车门控制电路：控制车门的开关；点火控制电路：控制点火线路的通断；以太网接口：用于与PC机通信；电源模块：为整个系统提供稳定的电源；声光报警模块：发出报警信号；所述FPGA处理器、FLASH存储器、SDRAM存储器、显示模块、按键模块、控制车门开关、点火控制电路、以太网接口、电源模块、声光报警模块均与DSP处理器连接，所述VFDA02指纹识别模块与FPGA处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP与FPGA的指纹识别汽车防盗系统，其特征在于包括 FPGA处理器采用芯片EP1C6Q240C8，实现地址发生器的功能、图像采集控制功能和系统总线切換功能； DSP处理器系统的核心部分，主要对外围器件的控制、数学运算及通信等，完成指纹图像处理及匹配，并对外围器件进行控制，完成与以太网的连接通信； VFDA02指纹识别模块用于采集指纹图像信息； FLASH存储器用于存储启动程序、启动參数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码； SDRAM存储器运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据； 显示模块显示工作信息； 按键模块设置工作状态； 车门控制电路控制车门的开关； 点火控制电路控制点火线路的通断； 以太网接ロ 用于与PC机通信； 电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高静，袁代华，邓金智，
申请(专利权)人：成都市翻鑫家科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：