使用TI 的低功耗C5x DSP的指紋識別方框圖和解決方案
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方案框圖
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/241661.htm
設(shè)計(jì)說明
指紋識別用于各種應(yīng)用，包括電子門禁系統(tǒng)、智能卡、車輛點(diǎn)火開關(guān)控制系統(tǒng)、帶指紋控制存取功能的 USB 記憶棒及許多其它應(yīng)用。指紋掃描儀中的數(shù)字信號處理元件可執(zhí)行濾波、轉(zhuǎn)換、特征提取、匹配運(yùn)算及其它算法等復(fù)雜的 DSP 功能。
指紋傳感器可以運(yùn)用電容、光學(xué)、壓力或熱感技術(shù)來獲取手指特征的圖像。最常用的指紋傳感器解決方案首先使用激光或 LED 燈照亮指紋，然后使用 CCD 或價(jià)格較為低廉的 CMOS 傳感器進(jìn)行圖像采集。指紋傳感器通常為自包含模塊，其包括可將模擬信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化數(shù)據(jù)流的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。分辨率、動態(tài)范圍和像素密度均是決定圖像質(zhì)量并影響傳感器精確度的因素。
一旦采集到圖像，數(shù)字信息將被傳輸?shù)綌?shù)字信號處理器以生成匹配。匹配過程的第一步即調(diào)節(jié)掃描的指紋。指紋閱讀器很少將完整指紋用于識別。而是 DSP 使用算法提取每個(gè)指紋的特征和樣式，以生成獨(dú)特的數(shù)字代碼。軟件流中的第二步是讀取從掃描的圖像中生成的代碼，然后將其與數(shù)據(jù)庫的潛在匹配項(xiàng)進(jìn)行比較。比較步驟將需要系統(tǒng)訪問聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫或非易失性存儲器中的指紋信息。
在生物辨識指紋掃描中對實(shí)時(shí)信號處理的需要使 C55x DSP 成為這一應(yīng)用的一個(gè)引入注目的解決方案。C55x 在主動和被動模式下的低功耗功能使其成為指紋掃描應(yīng)用的絕配，因?yàn)樵诮^大部分的時(shí)間里，處理器都處于低功耗模式。C55x DSP 的外設(shè)集成包括片上 LDO、片上存儲器和用于連接的 USB Phy。安裝片上外設(shè)憑借簡化電路板布局和減少芯片總數(shù)降低了系統(tǒng)總成本。當(dāng)通信外設(shè)與處理器被安裝在同一芯片上時(shí)，保護(hù)您的器件免受 ESD 的來源的傷害也很重要?？梢耘c人體接觸的所有 IO 或通信外設(shè)或 ESD 的其它來源均應(yīng)受到保護(hù)。像 TPD3E001 這樣的器件可以為 USB 2.0 接口提供高達(dá) 15kV 的多通道 ESD 保護(hù)。
C55x 上發(fā)現(xiàn)的 LCD 橋接器可用于顯示消息或選項(xiàng)菜單。TSC2003 觸摸屏控制器與應(yīng)用的集成為用戶提供了一種從顯示的菜單選擇選項(xiàng)的方法。此應(yīng)用還內(nèi)置了音頻功能，可以警報(bào)和預(yù)先錄制的語音命令兩種形式為用戶提供反饋。這可以通過 C55x 的 I2S 功能實(shí)現(xiàn)，為音頻 DAC 提供數(shù)字音頻流。DAC3120 等器件包含能夠驅(qū)動 2.5 瓦單聲道揚(yáng)聲器的內(nèi)置 AB 類放大器，可以將數(shù)字音頻流轉(zhuǎn)換成模擬信號并提高系統(tǒng)集成的能力。
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