指纹采集系统的usb接口设计

《指纹采集系统的usb接口设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要本文首先概括的介绍了USB形成的背景.USB接口的优点、USB层次结构、USB的物理接口、USB的协议、USB的数据传输方式、USB系统构建以及与Windows的接口等。重点研究了采用Cypress公司的USB接口芯片AN2131QC实现指纹采集系统中的接口功能及AN2131QC和CPLD的设计开发工作。文章从USB设备端入手，详细介绍了系统板的硬件组成、电路原理及功能的实现原理。同时，介绍了在USB这类PNP设备在开发中，设备驱动软件开发要点及实现方法。关键词:指纹采集，USB总线，AN2131QC，设备驱动指纹采集系统的USB接口设计ABSTRACTThispaperge

2、neralizedthedevelopingbackgroundandtheadvantagesofUSB.Thehierarchicalstructureincludingphysicalinterface,protocol,andtransmissionmeansofdataetcareintroducedbriefly.TheinterfacebetweenWindowsOperationSystemandtheUSBandtheUSBsystemarchitecturearedescribedcorrespondingly.BasedontheunderstandingofU

3、SBspecification,thepaperexpoundedtheinterfaceperformanceofthefingerprintgatheringsystemwiththeUSBinterfacechip,AN2131QC.BythemeansoftheUSBdevice,Ihavebeenelaboratedthefunction,theoryandrealizationofhardwareonthesystemboardinthispaper.Meanwhile,thepaperemphasizedhowtoapplyanddevelopmentAN2131QCa

4、ndCPLDindetail.AlsoitexpoundedthemainpointsandimplementingmethodswhendevelopdevicedriversoftwareinsuchPNPdevices.KEYWORDS:gatheringfingerprint,USB,AN2131QC,devicedriver第一章绪论第一章绪论1.1数据采集技术的起源电子技术是这半个世纪以来发展最迅速，应用最广泛的科学技术之一。特别是随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，数字技术渗透到各个技术领域，各种以数字技术为基础的装置、系统层出不穷，例如:数字仪表、数字控制、数字

5、通讯、数字电视等等。但是自然界中大多数物理信号都是模拟信号，所以，要想利用数字技术对这些信号进行处理和加工，就必须首先把模拟信号转换成数字信号，然后再把相应的数字信号保存下来，以备进行下一步的处理。如视频信号、音频信号等。由于本世纪是一个信息社会的世纪，也就是一个数字信息世纪。人们对量化成数字形式的信息需求越来越大，因此近年来数据采集及其应用技术受到人们越来越多的关注。实际上数据采集技术是伴随计算机技术的发展而发展起来的，在计算机诞生之初，计算机的应用领域主要局限于数学计算。并且其性能还不足以进行大规模的数据处理，因此数据采集并未单独成为一门技术而进行研究。但随着科学技术的发展，计算

6、机的性能也随摩尔定律在发展，计算机的应用领域也不再局限于科学计算，而是深入到工业自动化、国防、航天、通信等领域。这就不仅要求把外部模拟量变成数字量，而且要求把数字量保存在一定媒质上，这样就诞生了数据采集这一技术。12指纹采集基于人体指纹、面相、声音和虹膜等生物特征的身份识别是模式识别领域中的一个重要研究方向。当前研究和应用较多的是基于指纹的身份认证与识别。指纹图像的获取是指纹识别系统中的重要部分，其性能严重影响系统的处理效果。当前除了极少情况下采用扫描指纹捺印采集图像外，大部分指纹图像的获取是利用指纹采集仪来实现的。CMOs图像传感器是近年来得到快速发展的一种新型固态图像传感器。它将

7、图像传感部分和控制电路高度集成在同一芯片里，体积明显减小、功耗也大大降第一章绪论第一章绪论1.1数据采集技术的起源电子技术是这半个世纪以来发展最迅速，应用最广泛的科学技术之一。特别是随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，数字技术渗透到各个技术领域，各种以数字技术为基础的装置、系统层出不穷，例如:数字仪表、数字控制、数字通讯、数字电视等等。但是自然界中大多数物理信号都是模拟信号，所以，要想利用数字技术对这些信号进行处理和加工，就必须首先把模拟信号转换成数