基于CW32的AS608指紋模塊的應用

一、簡介

AS608是一款集成了指紋圖像采集和指紋比對算法的指紋識別模塊。它采用了高質量的光學傳感器，能夠實時采集人體指紋圖像，并通過指紋比對算法進行指紋識別。AS608具有高精度、快速、可靠的特點，廣泛應用于各種指紋識別場景，如門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等。

本實驗用到了CW32-48F大學計劃板、0.96寸OLED顯示屏模塊、AS608指紋模塊及Keil5開發(fā)環(huán)境。

二、AS608指紋模塊使用說明

（1)引腳說明（該模塊共8個引腳，只使用前6個引腳）

(2)通訊方法

通過給AS608串口發(fā)送特定的指令調用模塊內置的算法進行相應的操作。

常用的指令有：

指令格式有三種：命令包格式、數(shù)據(jù)包格式和結束包格式。

?

以命令包格式為例，包頭是2個字節(jié)的數(shù)據(jù)，固定為0xEF01；芯片地址4個字節(jié)，默認是0xFFFFFFFF；包識別用來區(qū)分指令類型，如命令包固定為0x01，數(shù)據(jù)包格式固定為0x02；包長度指這一條指令有多少個重要的數(shù)據(jù)，包長度=包長度至校驗和（指令、參數(shù)或數(shù)據(jù)）的總字節(jié)數(shù)，包含校驗和，但不包含包長度本身的字節(jié)數(shù)；指令就是需要AS608執(zhí)行的操作，參數(shù)和具體的指令有關，不同的指令，參數(shù)的長度和數(shù)值都有所不同；校驗和是為了確保串口通訊正確。

模塊接收到命令后會產生應答，將有關命令執(zhí)行情況與結果上報給上位機，上位機只有在收到模塊的應答包后才能確認模塊收包情況與指令執(zhí)行情況。模塊應答包中包含一個參數(shù)：確認碼。確認碼表示執(zhí)行指令完畢的情況。

確認碼定義：

00H：表示指令執(zhí)行完畢或 OK；

01H：表示數(shù)據(jù)包接收錯誤；

02H：表示傳感器上沒有手指；

03H：表示錄入指紋圖像失?。?/p>

...

(3)指紋錄入實現(xiàn)流程

錄入指紋圖像

當手指放在光學指紋窗口時，模塊自動拍下指紋圖像。

生成特征

記錄圖像中的指紋特征，并將該特征存入緩存區(qū)。

再次錄入圖像

當手指放在光學指紋窗口時，再次拍下指紋圖像。

再次生成特征

記錄二次圖像中的指紋特征，并將該特征存入另一緩存區(qū)。

精確比對兩枚指紋特征

對錄入的兩個指紋特征進行比對。

合并特征（生成模板）

比對成功無誤后，將兩個特征合并成一個指紋模板。

儲存模板

將生成的模板存儲到到AS608內部Flash，存儲時需指定存儲地址，即指紋ID。

上面以指紋錄入功能為例，簡要介紹了功能實現(xiàn)的基本流程，更多詳情請參考AS60x指紋識別SOC用戶手冊和ATK-AS608指紋識別模塊用戶手冊。

三、核心代碼

main.c:
#include  "main.h"
#include  "Uart.h"
#include  "LED.h"
#include  "AS608.h"
#include  "OLED.h"
#include  "Delay.h"
#include  "BTIM.h"
#include  "Key.h"


uint8_t flag_add=0;          //指紋錄制標識位
uint8_t flag_passport=0;     //密碼輸入標識位
uint8_t flag_key_function=0; //按鍵功能標識位
const uint16_t passpot=123;  //管理員密碼


/*-----------------------刷指紋-----------------------*/
void AS608_MatchFingerPrints(void)
{
  if(Is_Press==1)       //有手指按下
  {
    SearchResult seach;
    uint8_t result;
    result=PS_GetImage();
    if(result==0x00)//獲取圖像成功 
    {  
      result=PS_GenChar(CharBuffer1);
      OLED_Clear();
      if(result==0x00) //生成特征成功
      {  
        result=PS_HighSpeedSearch(CharBuffer1,0,6,&seach);  //自定義檢索ID為0~6的指紋庫，最大范圍為0~300
        if(result==0x00)//搜索成功
        {      
          OLED_ShowString(2,1,"      ID=      ");  //指紋識別成功后自定義顯示內容
          OLED_ShowNum(2,10,seach.pageID,1);
          OLED_ShowString(3,1,"    Welcome!    ");
          /*
                    指紋識別成功后的自定義功能
                                                  */
        }
        else 
        {
          OLED_ShowString(1,1,"    Refuse!    ");  //指紋識別失敗，遭到系統(tǒng)拒絕
        }        
      }
      else
      {
        OLED_ShowString(1,1,"    Error!     ");  //指紋識別過程出現(xiàn)錯誤，3秒后重啟識別功能可再次識別
        OLED_ShowString(2,1,"      3       ");
        Delay_s(1);
        OLED_ShowString(2,1,"      2       ");
        Delay_s(1);
        OLED_ShowString(2,1,"      1       ");
      }
      Delay_s(1);
    }
    Display_Meum(); 
    flag_passport=0;
  }  
}


/*-----------------------錄指紋-----------------------*/
void AS608_AddFingerPrints(void)
{
  uint8_t result,steps=0;
  flag_add=1;
  OLED_Clear();
  OLED_ShowString(1,1,"AddFingerPrints");
  while(1)  //在指紋錄制環(huán)節(jié)中循環(huán)
  {
    switch (steps)
    {
      case 0:          //錄制環(huán)節(jié)0
        flag_key_function=1;
        OLED_ShowString(2,1,"Choose ID:");  //指紋ID選擇界面
        OLED_ShowNum(2,11,Finger_ID,1);
        OLED_ShowString(3,1,"               ");
        OLED_ShowString(4,1,"back");
        OLED_ShowString(4,8,"+");
        OLED_ShowString(4,13,"ok");
        switch(Key_Scan())
        {
          case 1:         //退出指紋錄制，返回主界面，
            Display_Meum();
            return ;
          case 2:      //選擇錄入的指紋對應的ID
            if(Finger_ID!=6)  Finger_ID++;
            else              Finger_ID=1;
            break;
          case 3:              //進入下一個環(huán)節(jié)
            steps=1;
            break;
        }
      break;
      
      case 1:          //錄制環(huán)節(jié)1
        if(Key_Scan()!=0){Display_Meum();return ;};  //按任意鍵退出
        OLED_ShowString(2,1,"               ");
        OLED_ShowString(3,1,"Please press...");     //操作提示
        OLED_ShowString(4,1,"               ");
        result=PS_GetImage();        //首次獲取指紋圖像
        if(result==0x00) 
        {
          result=PS_GenChar(CharBuffer1);//生成特征1
          if(result==0x00)
          {
            OLED_ShowString(3,1," OK! Get it... ");
            Delay_s(1);
            OLED_ShowString(2,1,"               ");
            steps=2;        //進入下一個環(huán)節(jié)            
          }        
        }        
      break;
      
      case 2:          //錄制環(huán)節(jié)2
        if(Key_Scan()!=0){Display_Meum();return ;};  //按任意鍵退出
        OLED_ShowString(3,1,"Press Again...");      //操作提示
        result=PS_GetImage();         //再次獲取指紋圖像
        if(result==0x00) 
        {
          result=PS_GenChar(CharBuffer2);//生成特征2
          if(result==0x00)
          {
            OLED_ShowString(3,1," OK! Get it... ");
            Delay_s(1);
            steps=3;        //進入下一個環(huán)節(jié)  
          }    
        }    
        break;


      case 3:          //錄制環(huán)節(jié)3
        result=PS_Match();    //特征1與特征2進行匹配
        if(result==0x00)      //匹配成功
        {
          steps=4;          //進入下一個環(huán)節(jié)
          OLED_ShowString(3,1,"  Matching...  ");
        }
        else                  //匹配失敗
        {
          OLED_ShowString(2,1,"     Fail!     ");
          OLED_ShowString(3,1,"       3       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       2       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       1       ");
          steps=0;          //回到錄制環(huán)節(jié)0  
        }
        Delay_s(1);
        break;


      case 4:          //錄制環(huán)節(jié)4
        result=PS_RegModel();  //合并特征,生成指紋模板
        if(result==0x00)   
        {
          steps=5;          //進入下一個環(huán)節(jié)
          OLED_ShowString(3,1,"      OK!      ");
        }
        else               
        {
          OLED_ShowString(2,1,"     Fail!     ");
          OLED_ShowString(3,1,"       3       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       2       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       1       ");
          steps=0;
        }
        Delay_s(1);
        break;
        
      case 5:  
        result=PS_StoreChar(CharBuffer2,Finger_ID);   //儲存指紋
        if(result==0x00) 
        {          
          flag_key_function=0;
          OLED_ShowString(3,1,"AddSuccessfully");
          Delay_s(1);
          Display_Meum();        //回到主頁面
          return ;
        }          
        break;        
    }    
  }
}


/*-----------------------主頁面-----------------------*/
void Display_Meum()   
{
  OLED_Clear();
  flag_add = 0;
  flag_key_function = 0;
  if(PS_ValidTempleteNum(&validFinger_num)==0xff)  //讀取指紋模塊當下信息參數(shù)
    OLED_ShowString(2,1,"  ERROR!!!  ");     //提示讀取失敗，原因可能是線沒接好或者模塊損壞
  else 
  {
    OLED_ShowString(1,1,"----Welcome----");  
    OLED_ShowString(2,1,"ValidNum:");
    OLED_ShowNum(2,10,validFinger_num,1);
    OLED_ShowString(4,1,"add   delet   ");
    if(delet_num==0) OLED_ShowString(4,15,"+");
    else OLED_ShowNum(4,15,delet_num,1);
  }
}


/*-----------------------密碼輸入-----------------------*/
void PassportInput()    
{
  static uint8_t i=0;
  flag_key_function=1;
  OLED_ShowString(1,1,"No access!");      //密碼輸入提示 
  OLED_ShowString(2,1,"Input Passport:");
  OLED_ShowNum(3,6,passport_num1,1);
  OLED_ShowNum(3,8,passport_num2,1);
  OLED_ShowNum(3,10,passport_num3,1);
  OLED_ShowString(4,1,"+");
  if(i==0)  OLED_ShowString(4,6,"^");
  OLED_ShowString(4,12,"back");
  switch(Key_Scan())
  {
    case 1://加
      if(i==0) {passport_num1++;if(passport_num1==10) passport_num1=0;}
      if(i==1) {passport_num2++;if(passport_num2==10) passport_num2=0;}
      if(i==2) {passport_num3++;if(passport_num3==10) passport_num3=0;}
      if((passport_num1*100+passport_num2*10+passport_num3)==passpot)
      {
        OLED_ShowNum(3,10,passport_num3,1);
        Delay_ms(500);
        OLED_Clear();
        OLED_ShowString(2,1,"    Access!    ");
        access=1;       //打開指紋錄制/刪除權限
        PA07_SETLOW();  //LED全部點亮，指示權限全開
        PA08_SETLOW();
        PC13_SETLOW();
        Delay_s(2);
        Display_Meum();
        flag_passport=0;  
        passport_num1=0;
        passport_num2=0;
        passport_num3=0;
        i=0;
      }
      break;
    case 2://  切換數(shù)字
      if(++i==3) i=0;
      if(i==1)      OLED_ShowString(4,6,"  ^  "); 
      else if(i==2) OLED_ShowString(4,6,"    ^"); 
      else if(i==0) OLED_ShowString(4,6,"^    "); 
      break;
    case 3://退出
      passport_num1=0;
      passport_num2=0;
      passport_num3=0;
      Display_Meum();
      flag_passport=0;
      i=0;
      break ;  
  }
}


/*------------------指紋錄制/刪除權限管理-------------------*/
void Permission_Management(void)
{
  if(Key_Scan()==20)   //若返回鍵值為20，則打開密碼輸入標識
  {
    OLED_Clear();
    flag_passport=1; 
  }
  if(flag_passport==1)//若密碼標識打開，則進入密碼輸入界面
    PassportInput();
}


/*--------------------------主函數(shù)--------------------------*/
int main()
{
  LED_Init();             //3個LED指示燈
  OLED_Init();           //OLED屏幕顯示
  BTIM_Init();           //啟動定時器配合應答包接收
  UART2_Init();        //與AS608進行串口通信，波特率為57600
  Key_GPIO_Init();       //三個按鍵
  AS608_WAK_GPIO_Init(); //WAK引腳，感應手指按下
  Display_Meum();        //屏幕主界面
  while(1)
  {  
    AS608_MatchFingerPrints();  //指紋識別
    Permission_Management();    //權限管理
  }
}

審核編輯：劉清