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社区首页 >专栏 >指纹识别完整程序

指纹识别完整程序

作者头像
跋扈洋
发布于 2021-02-02 14:20:37
3.4K0
发布于 2021-02-02 14:20:37
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文章被收录于专栏：物联网知识

AS608.H

代码语言：javascript
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#ifndef __AS608_H
#define __AS608_H
#include <stdio.h>
#include "stm32f10x.h" 

#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

AS608.C

代码语言：javascript
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#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;  
}

usart.h

代码语言：javascript
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#ifndef __USART2_H
#define __USART2_H 
#include "sys.h"

#define USART2_MAX_RECV_LEN    800          //最大接收缓存字节数
#define USART2_MAX_SEND_LEN    800          //最大发送缓存字节数
#define USART2_RX_EN       1                //0,不接收;1,接收.

extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_MAX_RECV_LEN];     //接收缓冲,最大USART2_MAX_RECV_LEN字节
extern u8  USART2_TX_BUF[USART2_MAX_SEND_LEN];     //发送缓冲,最大USART2_MAX_SEND_LEN字节
extern vu16 USART2_RX_STA;               //接收数据状态

void usart2_init(u32 pclk1,u32 bound);
void u2_printf(char* fmt,...);
#endif

usart2.c

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