基于STM32單片機(jī)開發(fā)光學(xué)指紋識別模塊（FPM10A）全教程

首先我使用的是 奮斗 STM32 開發(fā)板 MINI板

光學(xué)指紋識別模塊（FPM10A）淘寶網(wǎng)址是：http://item.taobao.com/item.htm?id=5380075198

2.購買指紋模塊，可以獲得三份資料

這樣只要把這個(gè)轉(zhuǎn)接板插入STM32，接上5V的電，就可以工作了，將模塊的發(fā)送端接轉(zhuǎn)接板的接收端，接收端接轉(zhuǎn)接板的發(fā)送端。

這樣，我們的硬件平臺就搭建好了！

4.模塊的測試工作

模塊成功上電后，指紋采集窗口會閃一下，表示自檢正常，如果不閃，請仔細(xì)檢查電源，是否接反，接錯(cuò)等。指紋模塊使用120MHZ的DSP全速工作，工作時(shí)芯片有一些熱，經(jīng)過嚴(yán)格的測試，這是沒有問題的可以放心使用，在不使用的時(shí)候可以關(guān)閉電源，以降低功耗。

5.現(xiàn)在我們要進(jìn)入編程環(huán)節(jié)了

指紋模塊主要是通過串口進(jìn)行控制，所以這里我們需要用到單片機(jī)的串口模塊。

我們需要用到兩個(gè)關(guān)鍵函數(shù)

1.使用串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

2.使用串口接收一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

這里我使用的STM32單片，所以這兩個(gè)程序如下：

1. // 從 USART1 發(fā)送一個(gè)字節(jié)
2. void USART1_SendByte(unsigned char temp)
3. {
4. USART_SendData(USART1, temp);
5. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
6. }
8. // 從 USART1 讀取一個(gè)字節(jié)
9. unsigned char USART1_ReceivByte()
10. {
11. unsigned char recev;
12. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
13. recev = USART_ReceiveData(USART1);
14. return recev;
15. }

6.查看FPM10A用戶手冊 我們來實(shí)現(xiàn)比對一個(gè)指紋（我們這里假設(shè)指紋模塊中已經(jīng)存在指紋模板）

首先我們需要讓指紋模塊檢測是否有指紋輸入（也就是是否有手指放在指紋模塊上檢測）

我們來看手冊上給的操作說明：

我們需要發(fā)送給定的數(shù)據(jù)包給模塊，發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)給我們了，現(xiàn)在我們參看給我們的C例程

1. //應(yīng)答包數(shù)組
2. unsigned char dat[18];
4. //獲得指紋圖像
6. unsigned char FP_Get_Img[6] ={0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05};
8. //協(xié)議包頭
10. unsigned char FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};
12. //FINGERPRINT_獲得指紋圖像命令
13. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(void)
14. {
15. unsigned char i;
17. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
18. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
20. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
21. USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);
23. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
24. dat[i]=USART1_ReceivByte();
25. }

說明：這個(gè)函數(shù)就是檢測是否有指紋輸入的信息，根據(jù)用戶手冊，當(dāng)確認(rèn)碼返回值為0時(shí)，表示成功錄入，所以，我們可以有下面的函數(shù)：

1. //檢測指紋模塊錄入指紋情況，返回00表示錄入成功；02無手指；03錄入失敗
2. unsigned char test_fig()
3. {
4. unsigned char fig_dat;
5. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
6. Delay_ms1(20);
7. fig_dat=dat[9];
8. return(fig_dat);
9. }
11. 因此，我們在主函數(shù)中可以這樣調(diào)用：
12. void main
13. {
14. if（test_fig（）==0）
15. {
16. //do something
17. }
18. }

7.如何錄入一個(gè)新的指紋信息呢？

步驟如下

1.獲得指紋圖像

2.檢測是否成功的按了指紋

3.將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中

4.再次獲得指紋圖像

5.將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中

6.轉(zhuǎn)換成特征碼

7.存儲到指定地址上

同樣的，根據(jù)用戶手冊，我們可以得到以下這樣的模塊：

當(dāng)調(diào)用的時(shí)候，你只要給這個(gè)函數(shù)附上兩個(gè)值就可以了，例如：

unsigned char FP_add_new_user(00,01);

如果你下次再次寫入這個(gè)地址，以前存儲的指紋模板信息將被覆蓋

1. //添加一個(gè)新的指紋
2. unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user)
3. {
4. do
5. {
6. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
7. } while ( dat[9]!=0x0 ); //檢測是否成功的按了指紋
9. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
11. do
12. {
13. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
14. } while( dat[9]!=0x0 );
16. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
18. FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(); //轉(zhuǎn)換成特征碼
20. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);
22. return 0;
23. }
25. //存儲模版到特定地址
26. void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char)
27. {
28. unsigned long temp = 0;
29. unsigned char i;
31. FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;
32. FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;
34. for(i=0;i<7;i++) //計(jì)算校驗(yàn)和
35. temp = temp + FP_Save_Finger[i];
37. FP_Save_Finger[7]=(temp & 0x00FF00) >> 8; //存放校驗(yàn)數(shù)據(jù)
38. FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;
41. for(i=0;i<6;i++)
42. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]); //發(fā)送包頭
44. for(i=0;i<9;i++)
45. USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]) ;//發(fā)送命令將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放CHAR_buffer1
47. for(i=0;i<12;i++)
48. dat[i]=USART1_ReceivByte();
49. }

8.如何刪除一個(gè)模板？

1. //刪除所有指紋模版
2. void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void)
3. {
4. unsigned char i;
6. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
7. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
9. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
10. USART1_SendByte(FP_Delet_All_Model[i]);
12. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
13. dat[i]=USART1_ReceivByte();
14. }

9.如何獲取已經(jīng)存取的指紋模板信息？

這個(gè)模塊一共可以存儲0~999枚指紋信息

1. //搜索全部用戶999枚
2. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void)
3. {
4. unsigned char i;
5. //發(fā)送命令搜索指紋庫
6. for(i=0;i<6;i++)
7. {
8. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
9. }
11. for(i=0;i<11;i++)
12. {
13. USART1_SendByte(FP_Search[i]);
14. }
16. for(i=0;i<16;i++)
17. {
18. dat[i]=USART1_ReceivByte();
19. }
20. }

根據(jù)用戶手冊，我們可以從應(yīng)答包中得出模塊中已經(jīng)存在指紋數(shù)量的大小

這樣，我們就輕松把指紋模塊搞定！

下面我附上基于STM32單片機(jī)光學(xué)指紋識別模塊（FPM10A）打包好的函數(shù)庫

第一個(gè)是 FPM10A.c

1. #include "stm32f10x.h"
2. #include "stm32f10x_usart.h"
3. #include "misc.h"
4. unsigned char dat[18];
6. //FINGERPRINT通信協(xié)議定義
7. unsigned char FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //協(xié)議包頭
8. unsigned char FP_Get_Img[6] = {0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05}; //獲得指紋圖像
9. unsigned char FP_Templete_Num[6] ={0x01,0x00,0x03,0x1D,0x00,0x21 }; //獲得模版總數(shù)
10. unsigned char FP_Search[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x03,0xA1,0x0,0xB2}; //搜索指紋搜索范圍0 - 929
11. unsigned char FP_Search_0_9[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x0,0x13,0x0,0x21};//搜索0-9號指紋
12. unsigned char FP_Img_To_Buffer1[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x01,0x0,0x08}; //將圖像放入到BUFFER1
13. unsigned char FP_Img_To_Buffer2[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x02,0x0,0x09}; //將圖像放入到BUFFER2
14. unsigned char FP_Reg_Model[6]={0x01,0x0,0x03,0x05,0x0,0x09}; //將BUFFER1跟BUFFER2合成特征模版
15. unsigned char FP_Delet_All_Model[6]={0x01,0x0,0x03,0x0d,0x00,0x11}; //刪除指紋模塊里所有的模版
16. unsigned char FP_Save_Finger[9]={0x01,0x00,0x06,0x06,0x01,0x00,0x0B,0x00,0x19}; //將BUFFER1中的特征碼存放到指定的位置
17. unsigned char FP_Delete_Model[10]={0x01,0x00,0x07,0x0C,0x0,0x0,0x0,0x1,0x0,0x0}; //刪除指定的模版
20. //從 USART1 發(fā)送一個(gè)字節(jié)
21. void USART1_SendByte(unsigned char temp)
22. {
23. USART_SendData(USART1, temp);
24. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
25. }
27. //從 USART1 讀取一個(gè)字節(jié)
28. unsigned char USART1_ReceivByte()
29. {
30. unsigned char recev;
31. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
32. recev = USART_ReceiveData(USART1);
33. return recev;
34. }
35. //FINGERPRINT命令字
36. //FINGERPRINT_獲得指紋圖像命令
37. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(void)
38. {
39. unsigned char i;
41. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
42. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
44. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
45. USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);
47. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
48. dat[i]=USART1_ReceivByte();
49. }
51. //刪除所有指紋模版
52. void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void)
53. {
54. unsigned char i;
56. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
57. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
59. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令 0x1d
60. USART1_SendByte(FP_Delet_All_Model[i]);
62. for(i=0;i<12;i++)//讀回應(yīng)答信息
63. dat[i]=USART1_ReceivByte();
64. }
66. //講圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
67. void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(void)
68. {
69. unsigned char i;
70. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
71. {
72. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
73. }
74. for(i=0;i<7;i++) //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
75. {
76. USART1_SendByte(FP_Img_To_Buffer1[i]);
77. }
78. for(i=0;i<12;i++)//讀應(yīng)答信息
79. {
80. dat[i]=USART1_ReceivByte();//把應(yīng)答數(shù)據(jù)存放到緩沖區(qū)
81. }
82. }
84. //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
85. void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(void)
86. {
87. unsigned char i;
88. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送包頭
89. {
90. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
91. }
93. for(i=0;i<7;i++) //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
94. {
95. USART1_SendByte(FP_Img_To_Buffer2[i]);
96. }
97. for(i=0;i<12;i++)
98. {
99. dat[i]=USART1_ReceivByte();//讀回應(yīng)答信息
100. }
101. }
103. //將BUFFER1 跟 BUFFER2 中的特征碼合并成指紋模版
104. void FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(void)
105. {
106. unsigned char i;
108. for(i=0;i<6;i++) //包頭
109. {
110. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
111. }
113. for(i=0;i<6;i++) //命令合并指紋模版
114. {
115. USART1_SendByte(FP_Reg_Model[i]);
116. }
118. for(i=0;i<12;i++)
119. {
120. dat[i]=USART1_ReceivByte();
121. }
122. }
124. //存儲模版到特定地址
125. void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char)
126. {
127. unsigned long temp = 0;
128. unsigned char i;
130. FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;
131. FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;
134. for(i=0;i<7;i++) //計(jì)算校驗(yàn)和
135. temp = temp + FP_Save_Finger[i];
137. FP_Save_Finger[7]=(temp & 0x00FF00) >> 8; //存放校驗(yàn)數(shù)據(jù)
138. FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;
141. for(i=0;i<6;i++)
142. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]); //發(fā)送包頭
144. for(i=0;i<9;i++)
145. USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]); //發(fā)送命令 將圖像轉(zhuǎn)換成 特征碼 存放在 CHAR_buffer1
147. for(i=0;i<12;i++)
148. dat[i]=USART1_ReceivByte();
149. }
151. //獲得指紋模板數(shù)量
152. void FINGERPRINT_Cmd_Get_Templete_Num(void)
153. {
154. unsigned int i;
156. for(i=0;i<6;i++) //包頭
157. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
159. //發(fā)送命令 0x1d
160. for(i=0;i<6;i++)
161. USART1_SendByte(FP_Templete_Num[i]);
163. for(i=0;i<12;i++)
164. dat[i]=USART1_ReceivByte();
165. }
167. //搜索全部用戶999枚
168. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void)
169. {
170. unsigned char i;
171. //發(fā)送命令搜索指紋庫
172. for(i=0;i<6;i++)
173. {
174. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
175. }
177. for(i=0;i<11;i++)
178. {
179. USART1_SendByte(FP_Search[i]);
180. }
182. for(i=0;i<16;i++)
183. {
184. dat[i]=USART1_ReceivByte();
185. }
186. }
188. //搜索用戶0~9枚
189. void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger_Admin(void)
190. {
191. unsigned char i;
192. for(i=0;i<6;i++) //發(fā)送命令搜索指紋庫
193. {
194. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
195. }
197. for(i=0;i<11;i++)
198. {
199. USART1_SendByte(FP_Search_0_9[i]);
200. }
202. for(i=0;i<12;i++)
203. dat[i]=USART1_ReceivByte();
204. }
206. //添加一個(gè)新的指紋
207. unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user)
208. {
209. do
210. {
211. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
212. } while ( dat[9]!=0x0 ); //檢測是否成功的按了指紋
214. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer1中
216. do
217. {
218. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(); //獲得指紋圖像
219. } while( dat[9]!=0x0 );
221. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2(); //將圖像轉(zhuǎn)換成特征碼存放在Buffer2中
223. FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model(); //轉(zhuǎn)換成特征碼
225. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);
227. return 0;
228. }

第2個(gè) FPM10A.h

1. #ifndef _FPM10A_H
2. #define _FPM10A_H
3. #include
5. extern unsigned char dat[18];
7. extern void FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
8. extern void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1();
9. extern void FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2();
10. extern void FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model();
11. extern void FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(void);
12. extern void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(void);
13. extern void FINGERPRINT_Cmd_Get_Templete_Num(void);
14. extern void FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger_Admin(void);
15. extern void FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned char ucH_Char, unsigned char ucL_Char);
16. extern unsigned char FP_add_new_user(unsigned char ucH_user,unsigned char ucL_user);
19. extern void USART1_SendByte(unsigned char temp);
20. extern unsigned char USART1_ReceivByte();
22. extern void Delay_ms1(uint32_t nCount);
24. void Delay_nus1(uint32_t nCount)
25. {
26. uint32_t j;
27. while(nCount--)
28. {
29. j=8;
30. while(j--);
31. }
32. }
34. void Delay_ms1(uint32_t nCount)
35. {
36. while(nCount--)
37. Delay_nus1(1100);
38. }
40. unsigned char test_fig()//檢測指紋模塊錄入指紋情況，返回00表示錄入成功；02無手指；03錄入失敗
41. {
42. unsigned char fig_dat;
43. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
44. Delay_ms1(20);
45. fig_dat=dat[9];
46. return(fig_dat);
47. }
49. #endif

有了這兩個(gè)東西，加入到你的工程中，就可以直接調(diào)用啦！