指纹识别模块说明书

指纹识别模块实验

注：此说明书适用于EL-EMCU-I实验箱、EXP-89S51/52/53CPU板。

一、实验目的

掌握指纹模块的开发协议；

掌握16C550芯片的编程方法；

二、实验设备

计算机，KEIL UVISION2环境，EL-EMCU-I实验箱，直连串口电缆、交叉串口电缆(针对针)，导线，短接块。

三、基本原理

指纹识别模块采用MCU和PC两种控制方法，供用户灵活选用。其指纹模块采用深圳十指科技的TF-MD-M12开发模块，MCU端的外围电路由通过芯片16C550芯片进行并口到串口的转换，PC端的外围电路用MAX3232控制，模块的电源由实验箱上的接口插座提供。下面将具体介绍一下各部分的组成及其原理。

TF-MD-M12开发模块的功能特点：

◇先进的指纹识别算法（商业）；

◇高速算法，500人指纹只要0.43 秒；

◇1：N，1：1 比对（两种可选）；

◇用户可分多级权限管理（1、2、3）；

◇多级的安全级别自主设置，可更多应用于不同场所；

◇采用高精密的光学成像元件，识别准确；

◇体积小，电路只有：40*58mm，易于集成；

◇功能高度集成，存于DSP中，不用再加电路板；

◇标准接口协议，开发简单；

◇采用面光源，成像速度快；

◇内部采用高级数字处理器DSP，处理速度快；

◇识别率高，最高可达：0.00001% ；

◇稳定性好，四年不断升级和优化；

◇具低电压报警功能；

◇微功耗设计适于电池供电；

◇主板低频设计抗外部电磁干扰；

◇主要供外销厂家和集成商，开发和集成产品；

◇设计精巧适于嵌入指纹锁/小指纹门禁机/手持指纹识别设备；

TF-MD-M12开发模块的主要性能指标：

◇电路板尺寸（mm）58×40

◇采集头分辨率500DPI

◇指纹容量80 枚

◇比对时间<1 秒

◇认假率0.0001%

◇拒真率0.01%

◇动态电流<140mA

◇待机电流<18µA

◇工作电压5-7.5V

其开发协议请用户参见随程序附带的TF-MD-M1开发协议PDF文档。

16C550为通用异步收发器（UART）芯片，TQFP封装，其引脚如下图所示：

A0、A1、A2：地址输入端，用于选择不同的寄存器；

/AS：地址控制输入端，为低电平时，内部地址及片选控制逻辑有效；否则为无效；CS0、CS1、/CS2：片选输入端，当CS0、CS1均为高且CS2为低时选中芯片；CSOUT：片选输出端。输出高电平表示芯片被选中，低电平表示未被选中；

D0~D7：三态数据总线，用于芯片和CPU之间进行数据交换；

DDIS：驱动禁止输出端。当芯片不处在读状态时，该引脚输出高电平；

/CTS：Modem状态输入端，表示清除发送；

/DCD：Modem状态输入端，表示载波检测；

/DSR：Modem状态输入端，表示Modem数据已准备就绪；

/DTR：芯片状态输出端，表示芯片已准备就绪，可与Modem建立连接；/RI：Modem状态输入端，表示铃音检测；

/RTS：芯片状态输出端，表示芯片请求发送数据；

RESET：主复位输入端，为高电平时使芯片内所有寄存器复位；

INT：中断输出端，高电平有效；

VCC、VSS：电源输入端；

RX：芯片串行输入端；

TX：芯片串行输出端；

XTAL1、XTAL2：外部振荡输入、输出端；

/BAUDOUT：振荡信号分频输出端，输出为波特率；

RCLK：时钟输入端，用于控制输入波特率；

/IOW：写信号，低电平有效；

IOW：写信号，高电平有效；

/IOR：读信号，低电平有效；

IOR：读信号，高电平有效；

16C550的寄存器如下表所示：

各寄存器的具体定义请用户参见随程序附带的16C550芯片的PDF文档。16C550部分的原理图如下：

MAX3232部分的原理图如下：

四、模块的上位机控制操作

首先，将模块插接到实验箱的E_LAB总线上，J3的跳线TXD和TXDP用短接帽短接，

RXD和RXDP用短接帽短接，模块选择PC控制；用直连电缆连接电脑的串口1和模块的RS232接口；实验箱上电。

一）. 运行软件

1. 双击运行Reg.bat

2. 打开演示软件.exe

二）.软件操作

1. 在设置栏下设置与模块通讯的串品及波特率（默认：COM1 和19200）；

2. 选中测试栏：

2.1 取用户总数：

选中取用户总数----点发送命令，在返加数据显示栏中列出模块内的指纹总数。

2.2 用户录入：

2.2.1选中用户录入，

2.2.2 再选择是否采集两次：模块默认为每枚指纹添加三次，选中只添加二次特征值上传：采集指纹保存于模块内的同时并上传特征值到软件中（模块），不选中只存于模块内ID 号自动加1：选中用户的地址号自动添加1，如第一次添加为5 号用户的，再按一次发送命令，自动为6号地址用户添加指纹。

2.2.3 在参数选择栏中分别填写参数1，参数2，参数3，参数1为录入用户的高位，参数2为录入用户的低位，参数3为录入用户的权限（1、2、3可选），分别对应用协议中的P1，P2，P3。

2.2.4 点发送命令，指纹模块的采集头灯亮，按手指不动，连续采集3次或2次，在返加数

据显示栏中列出添加成功与否，在下传命令显示中显示当前操作命令。