【硕士论文】基于DSP自动指纹识别系统硬件平台的设计与实现.pdf

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1、电子科技大学硕士学位论文基于DSP自动指纹识别系统硬件平台的设计与实现姓名：顾菘申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：解梅20050601中文摘要在我们今天的工作生活中，无论你身处何地，都会有很多场合需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。因此基于人体生物特征的身份识别技术，由于其拥有稳定性、唯一性、普遍性和与识别的个体有本质联系等特征，得到了极大的发展。特别是人体指纹识别技术，已经成为起步最早的、最为实用的识别技术。指纹识别技术应用的一个具体体现是自动指纹识别系统。本文构建了一个由主控电路(包括主

2、控DSP芯片C6711B和存储器)、输入通路(指纹图像采集部分)、输出通路(USB接口)、人机交互设备(LCD显示和键盘输入)、调试端口(JTAG)和电源管理及监控电路等六大部分综合而成的自动指纹识别系统硬件平台，实现了脱离计算机独立完成指纹注册和指纹匹配等的基本功能。针对广泛使用的基于TMS320C6000的MCU，本文利用了TI公司提供的DSP／BIOSTM实时多任务操作系统进行实时系统的开发，实现了任务调度、信号量的传输和软硬中断的处理，既提高了系统的可靠性，又大大降低了开发费用，缩短了开发周期。本文在第一、二章中对指纹识别算法及其硬件系统分别作了简要的叙述。在第三章中分别

3、从硬件和软件方面详细论述了本系统中各功能模块的实现方案和笔者在调试过程中的遇到的一些问题，以及处理问题的方法和经验，对还未完菩的功能提出了笔者自己的改进想法和措施：并且还详细阐述了在高速数字电路设计中如何消除或减少反射、串扰等问题对逻辑信号造成的影响，保证信号的完整性。第四章从如何利用DSP／BIOS⋯开发一个嵌入式实时多任务应用系统，到如何固化代码实现自举运行作了详细地阐述，同时也结合笔者在调试过程中遇到的问题和使用DSP／BIOS‘Ⅲ的注意点作了一些说明；并且笔者还充分利用了一些由芯片公司自己提供的API(ApplicalionProgrammingInterfaces)i函

4、数来缩短开发周期。最后，文章对未来工作的重点进行了简要的说明。关键词：自动指纹识别系统，TMS320C671IB，嵌入式实时多任务系统DSP／BIOSlMAbstractInthemodernage，whereveryoufire，peoplewillencounterthesituationswhichneedyouridentifications．However,traditionalidentificationtechniquesbasedonsymbolgraduallybehaveabilitynotequaltothereambitionbecauseofthethr

5、eatenoffabricatingcertificationsandcrackingcode．Since，identificationtechniquesbasedonbiologicalcharacteristics，especiallythefingerprintidentificationtechnology,havebeendevelopedquickly．Oneoftheapplicationsoffingerprintverificationistomakeautofingerprintidentificationsystem(AFIS)．Inthisthesis，

6、ahardwareplatformofthiskindofsystemisestablished，whichconsistsofsixmodules，thatis，ManagementPortion(includingC671IBDSPandmemories)，InputChannel(usedtocollectfingerprintimage)，OutputChannel(USBinterface)，Human-MachineCommunicatingEquipment(LCDandkeyboard)，DebuggerInterface(JTAG)，PowerManageran

7、dSupervisorCircuit．111ebasicfunctionsuchasregisteringoffingerprintandmatchingiscompletedindependently．AnembeddedVersatileReal-TimeExecutive(VRTX)isdevelopedinthissystembyusingDSP／BIOS⋯providedbyTI．Schedulingoftasks，transferringofsemaphoresand