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【行业新闻】单芯片指纹锁原理及设计方案

来源:          上传日期:2014-09-15

    标签:指纹芯片

    在大多数场景下使用的指纹锁,都会涉及“指纹管理”的问题。即由特定的管理员来授权其它人使用该指纹锁。“指纹管理”包括指纹增加、指纹删除(单个)、指纹清除(全部)。甚至包括指纹编号管理,以及重复注册的识别问题。
  在安全等级要求更高的指纹锁中,可能会涉及“双指(多指)论证”—即由多个人的指纹串连验证通过才能开锁的情况。这些涉及到“指纹管理”功能的需求,需要结合具体的应用场景来完成流程设计。
  核心控制模块设计
  指纹锁的核心控制模块是以SIB8132为核心设计的控制板。图2两图分别是指纹控制板上的正面和背面。SIB8132是一个类似ARM7的32位高性能处理器。工作电压3.3V,内核工作电压2.5V,最大工作电流75mA。256K的RAM、ROM使得编写一个集密码、遥控、指纹三者于一体的应用程序绰绰有余。大小有14×14mm及10×10mm两种。100个PIN引脚包含了3组UART、32位GPIO、主副I2C、8位并口、SPI等丰富的接口。这些接口便于处理器与更多的外设连接,从而能够实现功能更为强大的指纹锁系统。因此对于目前市场上“多板拼接”的指纹锁具方案,SIB8132具有更大的竞争优势。采用SIB8132处理器,真正可以做到“单板单芯”的控制模块。

  指纹采集设备选型
  指纹采集设备是除了核心控制模块外的最为重要的外设。它的性能优劣关乎整个指纹锁的质量。指纹采集设备是使用者接触最多的部件,是指纹数据生成的源头。正因为它被接触最多最频繁,所以在选型时,耐用性和易用性是最先考虑因素。耐用性考量表现在手指接触时的防静电能力、耐磨耐腐蚀性、以及传感灵敏度是否随使用次数明显下降等。一般认为,光学指纹采集头较为耐用,而采用半导体直接传感的指纹采集头较为灵敏。易用性表现在使用者的感受上。一般而言,按压式即面状指纹采集器使用简单,手指一按即可采集指纹。按压式的大小一般是15mm-25mm见方。除此之外,为了降低成本,以及为了适应小型手持设备的需要,也有不少此类产品使用滑动式即刮擦式传感器,其大小仅有10×5mm见方左右。
  当然对于指纹锁来讲,用户更为大众化一些。所以,使用按压式采集头的会更多一些。低成本一点的使用光学按压式指纹采集头。高品质一点的采用半导体按压式指纹采集芯片(其中有半导体电容、半导体电感、半导体压感三者常用传感方式)。