一、硬件介绍

产品特点

使用的是天空星STM32F407开发板，搭载ARM Cortex-M4F内核的STM32F407VET6，最高主频为168MHz，Flash 512KB，SRAM 192KB，板载SPI Flash、Micro SD卡插槽等；

STM32F407VET6

主要原理图

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二、环境搭建

1、下载Arduino IDE

2、搭建方法

搭建方法点此查看！！！

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三、硬件设备

指纹识别模块(ZW101)

ZW101模块由主动式半导体指纹采集SENSOR和指纹识别处理芯片构成，指纹识别算法芯片采用高性能、低功耗riscv内核，运行360度自适应自学习算法;

模块UART默认波特率为57.6Kbps；

(数据格式：8 位数据位，1 位停止位，无校验位)

引脚定义	说明
V_SENSOR	3.3V 触摸供电
TOUCH_OUT	唤醒 IRQ (true:1, flase:0)
VCC	3V3
TX	UART_TX（指纹模组->MCU）
RX	UART_RX（MCU->指纹模组）
GND	GND

实物连接效果

硬件引脚	-	-	-	-
STM32	PB15	PB14	3V3	GND
ZW101模块	TX	RX	V_SENSOR / VCC	GND

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四、代码编写

效果：通过不同的串口指令，实现指纹录入、指纹匹配、指纹清除等操作功能；并在串口上显示，当前操作的相关信息；

主要相关代码

#include <SoftwareSerial.h>

typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int u32;

HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);

#define FINGERPRINT_RX PB15
#define FINGERPRINT_TX PB14
bool isInit = false;

SoftwareSerial fingerprintSerial(FINGERPRINT_RX, FINGERPRINT_TX);   // 软件串口

...

void setup()
{
  Serial1.begin(115200);
  fingerprintSerial.begin(57600);   // 模块初始化
  delay(200);
}

void loop()
{
  if(!isInit)
  {
    isInit = true;
    int ret = read_FP_info();
    if(ret == 0){
      Serial1.println("读取模组参数失败！");
    }
    command_use();
  }
  run_command();
  delay(100);
}

void command_use(void)
{
  Serial1.println("------------------------------------------");
  Serial1.println("操作指令说明：");
  Serial1.println("输入 1  -> 录入新指纹");
  Serial1.println("输入 2  -> 识别按压的指纹");
  Serial1.println("输入 3  -> 清空全部指纹库");
  Serial1.println("------------------------------------------");
}

int run_command(void)
{
  if (Serial1.available() > 0)
  {
    String command = Serial1.readStringUntil('\n');
    command.trim();

    if (command == "1")
    {
      Serial1.println("【操作】开始录入指纹，请多次按压手指...");
      if(register_FP()) {
        Serial1.println("录入指纹成功！");
      }else{
        Serial1.println("录入失败，指纹图像模糊或两次纹路不一致");
      }
    }
    else if (command == "2")
    {
      Serial1.println("【操作】开始指纹识别，请放置手指");
      if(search_FP()) {
        Serial1.println("识别成功，库内存在匹配指纹！");
      }else{
        Serial1.println("识别失败，无匹配指纹或采集图像异常");
      }
    }
    else if (command == "3")
    {
      Serial1.println("【操作】清空全部指纹库");
      if(clear_FP_all_lib()) {
        Serial1.println("指纹库清空完成！");
      }else{
        Serial1.println("清空指纹库失败！");
      }
    } else {
      Serial1.print("【错误】未知指令：");
      Serial1.println(command);
    }
  }
  return 0;
}

int read_FP_info(void)
{
  uint8_t response[32] = {0};
  uint8_t index = 0;
  u32 startTime = millis();

  send_cmd(CMD_READ_SYSPARA);

  while (millis() - startTime < 2000)
  {
    if (fingerprintSerial.available())
    {
      response[index++] = fingerprintSerial.read();
      if (index >= 28) break;
    }
  }

  if (index >= 28 && response[9] == 0x00)
  {
    return 1;
  }
  return 0;
}

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五、效果演示

分别执行不同的功能指令；

1、录入指纹

2、指纹匹配

成功匹配时

匹配失败时

3、清空指纹库