STM32指纹识别

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STMCU小助手发布时间：2022-11-29 15:00

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文章简介:	STM32指纹识别

一、简介

AS608 指纹识别模块主要是指采用了杭州晟元芯片技术有限公司(Synochip)的 AS608 指纹识别芯片而做成的指纹模块，模块厂商只是基于该芯片设计外围电路，集成一个可供2次开发的指纹模块；所以，只要是基于AS608芯片的指纹模块，其控制电路及控制协议几乎是一样的，只是厂家和性能不同而已。

三、 AS608模块引脚描述

Vi 模块电源正输入端。
Tx 串行数据输出。TTL 逻辑电平
Rx 串行数据输入。TTL 逻辑电平
GND 信号地。内部与电源地连接
WAK 感应信号输出，默认高电平有效
（用户可读取状态引脚(WAK)判断有无手指按下）
Vt 触摸感应电源输入端，.3v 供电
U+ USB D+
U- USB D-

四、开发流程

640 (1).png

程序
AS608.H

#ifndef __AS608_H
#define __AS608_H
#include <stdio.h>
#include "stm32f10x.h"
#define AS608_USER 1
#define PS_Sta PAin(6)//读指纹模块状态引脚
#define CharBuffer1 0x01
#define CharBuffer2 0x02
extern u32 AS608Addr;//模块地址
typedef struct
{
u16 pageID;//指纹ID
u16 mathscore;//匹配得分
}SearchResult;
typedef struct
{
u16 PS_max;//指纹最大容量
u8 PS_level;//安全等级
u32 PS_addr;
u8 PS_size;//通讯数据包大小
u8 PS_N;//波特率基数N
}SysPara;
void PS_StaGPIO_Init(void);//初始化PA6读状态引脚
u8 PS_GetImage(void); //录入图像
u8 PS_GenChar(u8 BufferID);//生成特征
u8 PS_Match(void);//精确比对两枚指纹特征
u8 PS_Search(u8 BufferID,u16 StartPage,u16 PageNum,SearchResult *p);//搜索指纹
u8 PS_RegModel(void);//合并特征（生成模板）
u8 PS_StoreChar(u8 BufferID,u16 PageID);//储存模板
u8 PS_DeletChar(u16 PageID,u16 N);//删除模板
u8 PS_Empty(void);//清空指纹库
u8 PS_WriteReg(u8 RegNum,u8 DATA);//写系统寄存器
u8 PS_ReadSysPara(SysPara *p); //读系统基本参数
u8 PS_SetAddr(u32 addr); //设置模块地址
u8 PS_WriteNotepad(u8 NotePageNum,u8 *content);//写记事本
u8 PS_ReadNotepad(u8 NotePageNum,u8 *note);//读记事
u8 PS_HighSpeedSearch(u8 BufferID,u16 StartPage,u16 PageNum,SearchResult *p);//高速搜索
u8 PS_ValidTempleteNum(u16 *ValidN);//读有效模板个数
u8 PS_HandShake(u32 *PS_Addr); //与AS608模块握手
const char *EnsureMessage(u8 ensure);//确认码错误信息解析
#endif

复制代码

AS608.C

#include <string.h>
#include "delay.h"
#include "usart2.h"
#include "as608.h"
u32 AS608Addr = 0XFFFFFFFF; //默认
//初始化PA6为下拉输入
//读摸出感应状态(触摸感应时输出高电平信号)
void PS_StaGPIO_Init(void)
{
RCC->APB1ENR |= 1<<2;//使能PORTA时钟
GPIOA->CRL &=0XF0FFFFFF;//复位PA6
GPIOA->CRL |=0X08000000;//输入模式，默认下拉
GPIOA->ODR &=~(1<<6);//下拉
}
//串口发送一个字节
static void MYUSART_SendData(u8 data)
{
while((USART2->SR&0X40)==0);
USART2->DR = data;
}
//发送包头
static void SendHead(void)
{
MYUSART_SendData(0xEF);
MYUSART_SendData(0x01);
}
//发送地址
static void SendAddr(void)
{
MYUSART_SendData(AS608Addr>>24);
MYUSART_SendData(AS608Addr>>16);
MYUSART_SendData(AS608Addr>>8);
MYUSART_SendData(AS608Addr);
}
//发送包标识,
static void SendFlag(u8 flag)
{
MYUSART_SendData(flag);
}
//发送包长度
static void SendLength(int length)
{
MYUSART_SendData(length>>8);
MYUSART_SendData(length);
}
//发送指令码
static void Sendcmd(u8 cmd)
{
MYUSART_SendData(cmd);
}
//发送校验和
static void SendCheck(u16 check)
{
MYUSART_SendData(check>>8);
MYUSART_SendData(check);
}
//判断中断接收的数组有没有应答包
//waittime为等待中断接收数据的时间（单位1ms）
//返回值：数据包首地址
static u8 *JudgeStr(u16 waittime)
{
char *data;
u8 str[8];
str[0]=0xef;str[1]=0x01;str[2]=AS608Addr>>24;
str[3]=AS608Addr>>16;str[4]=AS608Addr>>8;
str[5]=AS608Addr;str[6]=0x07;str[7]='\0';
USART2_RX_STA=0;
while(--waittime)
{
delay_ms(1);
if(USART2_RX_STA&0X8000)//接收到一次数据
{
USART2_RX_STA=0;
data=strstr((const char*)USART2_RX_BUF,(const char*)str);
if(data)
return (u8*)data;
}
}
return 0;
}
//录入图像 PS_GetImage
//功能:探测手指，探测到后录入指纹图像存于ImageBuffer。
//模块返回确认字
u8 PS_GetImage(void)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x01);
temp = 0x01+0x03+0x01;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//生成特征 PS_GenChar
//功能:将ImageBuffer中的原始图像生成指纹特征文件存于CharBuffer1或CharBuffer2
//参数:BufferID --> charBuffer1:0x01 charBuffer1:0x02
//模块返回确认字
u8 PS_GenChar(u8 BufferID)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x04);
Sendcmd(0x02);
MYUSART_SendData(BufferID);
temp = 0x01+0x04+0x02+BufferID;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//精确比对两枚指纹特征 PS_Match
//功能:精确比对CharBuffer1 与CharBuffer2 中的特征文件
//模块返回确认字
u8 PS_Match(void)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x03);
temp = 0x01+0x03+0x03;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//搜索指纹 PS_Search
//功能:以CharBuffer1或CharBuffer2中的特征文件搜索整个或部分指纹库.若搜索到，则返回页码。
//参数: BufferID @ref CharBuffer1 CharBuffer2
//说明: 模块返回确认字，页码（相配指纹模板）
u8 PS_Search(u8 BufferID,u16 StartPage,u16 PageNum,SearchResult *p)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x08);
Sendcmd(0x04);
MYUSART_SendData(BufferID);
MYUSART_SendData(StartPage>>8);
MYUSART_SendData(StartPage);
MYUSART_SendData(PageNum>>8);
MYUSART_SendData(PageNum);
temp = 0x01+0x08+0x04+BufferID
+(StartPage>>8)+(u8)StartPage
+(PageNum>>8)+(u8)PageNum;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
{
ensure = data[9];
p->pageID =(data[10]<<8)+data[11];
p->mathscore=(data[12]<<8)+data[13];
}
else
ensure = 0xff;
return ensure;
}
//合并特征（生成模板）PS_RegModel
//功能:将CharBuffer1与CharBuffer2中的特征文件合并生成模板,结果存于CharBuffer1与CharBuffer2
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_RegModel(void)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x05);
temp = 0x01+0x03+0x05;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//储存模板 PS_StoreChar
//功能:将 CharBuffer1 或 CharBuffer2 中的模板文件存到 PageID 号flash数据库位置。
//参数: BufferID @ref charBuffer1:0x01 charBuffer1:0x02
// PageID（指纹库位置号）
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_StoreChar(u8 BufferID,u16 PageID)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x06);
Sendcmd(0x06);
MYUSART_SendData(BufferID);
MYUSART_SendData(PageID>>8);
MYUSART_SendData(PageID);
temp = 0x01+0x06+0x06+BufferID
+(PageID>>8)+(u8)PageID;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//删除模板 PS_DeletChar
//功能: 删除flash数据库中指定ID号开始的N个指纹模板
//参数: PageID(指纹库模板号)，N删除的模板个数。
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_DeletChar(u16 PageID,u16 N)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x07);
Sendcmd(0x0C);
MYUSART_SendData(PageID>>8);
MYUSART_SendData(PageID);
MYUSART_SendData(N>>8);
MYUSART_SendData(N);
temp = 0x01+0x07+0x0C
+(PageID>>8)+(u8)PageID
+(N>>8)+(u8)N;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//清空指纹库 PS_Empty
//功能: 删除flash数据库中所有指纹模板
//参数: 无
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_Empty(void)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x0D);
temp = 0x01+0x03+0x0D;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//写系统寄存器 PS_WriteReg
//功能: 写模块寄存器
//参数: 寄存器序号RegNum:4\5\6
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_WriteReg(u8 RegNum,u8 DATA)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x05);
Sendcmd(0x0E);
MYUSART_SendData(RegNum);
MYUSART_SendData(DATA);
temp = RegNum+DATA+0x01+0x05+0x0E;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
if(ensure==0)
printf("\r\n设置参数成功！");
else
printf("\r\n%s",EnsureMessage(ensure));
return ensure;
}
//读系统基本参数 PS_ReadSysPara
//功能: 读取模块的基本参数（波特率，包大小等)
//参数: 无
//说明: 模块返回确认字 + 基本参数（16bytes）
u8 PS_ReadSysPara(SysPara *p)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x0F);
temp = 0x01+0x03+0x0F;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(1000);
if(data)
{
ensure = data[9];
p->PS_max = (data[14]<<8)+data[15];
p->PS_level = data[17];
p->PS_addr=(data[18]<<24)+(data[19]<<16)+(data[20]<<8)+data[21];
p->PS_size = data[23];
p->PS_N = data[25];
}
else
ensure=0xff;
if(ensure==0x00)
{
printf("\r\n模块最大指纹容量=%d",p->PS_max);
printf("\r\n对比等级=%d",p->PS_level);
printf("\r\n地址=%x",p->PS_addr);
printf("\r\n波特率=%d",p->PS_N*9600);
}
else
printf("\r\n%s",EnsureMessage(ensure));
return ensure;
}
//设置模块地址 PS_SetAddr
//功能: 设置模块地址
//参数: PS_addr
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_SetAddr(u32 PS_addr)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x07);
Sendcmd(0x15);
MYUSART_SendData(PS_addr>>24);
MYUSART_SendData(PS_addr>>16);
MYUSART_SendData(PS_addr>>8);
MYUSART_SendData(PS_addr);
temp = 0x01+0x07+0x15
+(u8)(PS_addr>>24)+(u8)(PS_addr>>16)
+(u8)(PS_addr>>8) +(u8)PS_addr;
SendCheck(temp);
AS608Addr=PS_addr;//发送完指令，更换地址
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
AS608Addr = PS_addr;
if(ensure==0x00)
printf("\r\n设置地址成功！");
else
printf("\r\n%s",EnsureMessage(ensure));
return ensure;
}
//功能：模块内部为用户开辟了256bytes的FLASH空间用于存用户记事本,
// 该记事本逻辑上被分成 16 个页。
//参数: NotePageNum(0~15),Byte32(要写入内容，32个字节)
//说明: 模块返回确认字
u8 PS_WriteNotepad(u8 NotePageNum,u8 *Byte32)
{
u16 temp;
u8 ensure,i;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(36);
Sendcmd(0x18);
MYUSART_SendData(NotePageNum);
for(i=0;i<32;i++)
{
MYUSART_SendData(Byte32[i]);
temp += Byte32[i];
}
temp =0x01+36+0x18+NotePageNum+temp;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
ensure=data[9];
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//读记事PS_ReadNotepad
//功能：读取FLASH用户区的128bytes数据
//参数: NotePageNum(0~15)
//说明: 模块返回确认字+用户信息
u8 PS_ReadNotepad(u8 NotePageNum,u8 *Byte32)
{
u16 temp;
u8 ensure,i;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x04);
Sendcmd(0x19);
MYUSART_SendData(NotePageNum);
temp = 0x01+0x04+0x19+NotePageNum;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
{
ensure=data[9];
for(i=0;i<32;i++)
{
Byte32[i]=data[10+i];
}
}
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//高速搜索PS_HighSpeedSearch
//功能：以 CharBuffer1或CharBuffer2中的特征文件高速搜索整个或部分指纹库。
// 若搜索到，则返回页码,该指令对于的确存在于指纹库中，且登录时质量
// 很好的指纹，会很快给出搜索结果。
//参数: BufferID， StartPage(起始页)，PageNum（页数）
//说明: 模块返回确认字+页码（相配指纹模板）
u8 PS_HighSpeedSearch(u8 BufferID,u16 StartPage,u16 PageNum,SearchResult *p)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x08);
Sendcmd(0x1b);
MYUSART_SendData(BufferID);
MYUSART_SendData(StartPage>>8);
MYUSART_SendData(StartPage);
MYUSART_SendData(PageNum>>8);
MYUSART_SendData(PageNum);
temp = 0x01+0x08+0x1b+BufferID
+(StartPage>>8)+(u8)StartPage
+(PageNum>>8)+(u8)PageNum;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
{
ensure=data[9];
p->pageID =(data[10]<<8) +data[11];
p->mathscore=(data[12]<<8) +data[13];
}
else
ensure=0xff;
return ensure;
}
//读有效模板个数 PS_ValidTempleteNum
//功能：读有效模板个数
//参数: 无
//说明: 模块返回确认字+有效模板个数ValidN
u8 PS_ValidTempleteNum(u16 *ValidN)
{
u16 temp;
u8 ensure;
u8 *data;
SendHead();
SendAddr();
SendFlag(0x01);//命令包标识
SendLength(0x03);
Sendcmd(0x1d);
temp = 0x01+0x03+0x1d;
SendCheck(temp);
data=JudgeStr(2000);
if(data)
{
ensure=data[9];
*ValidN = (data[10]<<8) +data[11];
}
else
ensure=0xff;
if(ensure==0x00)
{
printf("\r\n有效指纹个数=%d",(data[10]<<8)+data[11]);
}
else
printf("\r\n%s",EnsureMessage(ensure));
return ensure;
}
//与AS608握手 PS_HandShake
//参数: PS_Addr地址指针
//说明: 模块返新地址（正确地址）
u8 PS_HandShake(u32 *PS_Addr)
{
SendHead();
SendAddr();
MYUSART_SendData(0X01);
MYUSART_SendData(0X00);
MYUSART_SendData(0X00);
delay_ms(200);
if(USART2_RX_STA&0X8000)//接收到数据
{
if(//判断是不是模块返回的应答包
USART2_RX_BUF[0]==0XEF
&&USART2_RX_BUF[1]==0X01
&&USART2_RX_BUF[6]==0X07
)
{
*PS_Addr=(USART2_RX_BUF[2]<<24) + (USART2_RX_BUF[3]<<16)
+(USART2_RX_BUF[4]<<8) + (USART2_RX_BUF[5]);
USART2_RX_STA=0;
return 0;
}
USART2_RX_STA=0;
}
return 1;
}
//模块应答包确认码信息解析
//功能：解析确认码错误信息返回信息
//参数: ensure
const char *EnsureMessage(u8 ensure)
{
const char *p;
switch(ensure)
{
case 0x00:
p="OK";break;
case 0x01:
p="数据包接收错误";break;
case 0x02:
p="传感器上没有手指";break;
case 0x03:
p="录入指纹图像失败";break;
case 0x04:
p="指纹图像太干、太淡而生不成特征";break;
case 0x05:
p="指纹图像太湿、太糊而生不成特征";break;
case 0x06:
p="指纹图像太乱而生不成特征";break;
case 0x07:
p="指纹图像正常，但特征点太少（或面积太小）而生不成特征";break;
case 0x08:
p="指纹不匹配";break;
case 0x09:
p="没搜索到指纹";break;
case 0x0a:
p="特征合并失败";break;
case 0x0b:
p="访问指纹库时地址序号超出指纹库范围";
case 0x10:
p="删除模板失败";break;
case 0x11:
p="清空指纹库失败";break;
case 0x15:
p="缓冲区内没有有效原始图而生不成图像";break;
case 0x18:
p="读写 FLASH 出错";break;
case 0x19:
p="未定义错误";break;
case 0x1a:
p="无效寄存器号";break;
case 0x1b:
p="寄存器设定内容错误";break;
case 0x1c:
p="记事本页码指定错误";break;
case 0x1f:
p="指纹库满";break;
case 0x20:
p="地址错误";break;
default :
p="模块返回确认码有误";break;
}
return p;
}

复制代码

刷指纹

void press_FR(void)
{
SearchResult seach;
u8 ensure;
ensure=PS_GetImage();
if(ensure==0x00)//获取图像成功
{
ensure=PS_GenChar(CharBuffer1);
if(ensure==0x00) //生成特征成功
{
ensure=PS_HighSpeedSearch(CharBuffer1,0,300,&seach);
if(ensure==0x00)//搜索成功
{
printf("search the fingerprint successfully\n");//搜索指纹成功
printf("Match ID:%d Match score:%d\n",seach.pageID,seach.mathscore);//显示匹配指纹的ID和分数
if(seach.pageID==0)
LED=0;
}
else
{
printf("%c",ensure);
LED=1;
}
}
else
printf("%c",ensure);
delay_ms(1000);//延时后清除显示
printf("\n");
}
}