基于ARM的指纹识别门禁系统设计

介绍了基于ARM的指纹识别门禁系统的软硬件设计。其中硬件主要是Intel公司基于X-scale内核的PXA255处理器和美国Veridicom公司的半导体指纹传感器FPS110。软件设计包括系统上电初始化，图像捕获存储，图像匹配等。经过仿真，该系统准确性高，识别快，而且易于二次开发扩展。

      　　1 门禁系统概述
　　
　　门禁系统(Access Control System)，又称出入口控制系统，是学校，公司，居民小区等公共场合为保障人们生活、工作及财产安全，对重要通道的出入口进行管理与控制的系统。传统的卡式门禁系统，因其安全性不高，逐渐进化到生物特征识别系统——人体生物特征作为辨识条件的指纹比对、掌纹比对、语音比对等。这些生理特征有着“人各有异、终身不变”和“随身携带”的特点，因此具有无法仿冒与借用、不怕遗失、不用携带、不会遗忘、有着个体特征独特性、惟一性、安全性的特点，适用于高度机密性场所的安全保护。其中指纹识别发展最早，使用也最广泛。
　　
　　2 ARM与指纹传感器FPSll0简介
　　
　　基于RISC体系结构的ARM微处理器因其体积小、功耗低、执行速度快等优点在各个领域得到广泛应用。本系统采用的是PXA255处理器。IntelPXA255处理器是针对高端手持及工业设备推出的一款高性能，低功耗的功能强大的嵌入式应用处理器产品，它采用IntelX-Scale微结构体系框架，集成了许多常用的外围接口，功能强大。其系统结构如图1所示。
　　
　　FPS110型半导体指纹传感器是Veridicom公司的指纹产品之一。对FPS110进行的独立测试实验显示经过300万次按压实验后，FPS110图像输出没有明显衰减，仍然工作稳定，性能良好，是世界领先的半导体指纹传感器。内部结构如图2所示，特性如下：
　　
　　-标准的CMOS工艺技术，低功耗、长寿命、免维护
　　
　　-极小的封装尺寸：24mm x 24mm x 2.5mm
　　
　　-低功耗：约100mW
　　
　　-自带简单的微处理器接口，可方便集成到各种应用中去
　　
　　-专利性的表面处理工艺，可防止芯片化伤、抗腐蚀、抗磨损
　　
　　-500DPI的高分辨率，可兼容决大多数指纹应用标准
　　
　　-可输出低噪声的清晰图像，满足精确识别的需要
　　
　　-内置8位A／D，可直接输出数字化图像信号......