AS608指纹模块
目录
1、简介
2、上位机测试
3、stm32程序
1、简介
AS608指纹识别模块是一款高性能的光学指纹识别模块。模块配备了串口、USB通讯接口，用户无需研究复杂的图像处理及指纹识别算法，只需通过简单的串口、USB按照通讯协议便可控制模块。本模块可应用于各种考勤机、保险箱柜、指纹门禁系统、指纹锁等场合。实物图及脚描述如下所示：
系统内设有一个72K字节的图像缓冲区与二个512bytes大小的特征文件缓冲区，名字分别称为：ImageBuffer,CharBuffer1和CharBuffer2。用户可以通过串口或者USB通信协议发送指令来读写任意一个缓冲区。实现单片机与模块的通信
模块的默认地址为0xFFFFFFFF，可通过指令修改，数据包的地址域必须与该地址相配，命令包/数据包才被系统接收。注：与上位机通讯必须是默认地址0xFFFFFFFF！
模块指令格式：模块指令格式分为三种：命令包格式，数据包格式，结束包格式，格式分别如下图所示
模块应答格式
应答是将有关命令执行情况与结果上报给上位机，应答包含有参数，并可跟后续数据包。上位机只有在收到模块的应答包后才能确认模块收包情况与指令执行情况。模块应答包中包含一个参数：确认码。确认码表示执行指令完毕的情况。
2、上位机测试
第一步：将模块的Tx、Rx连接到USB转串口设备，插上电脑。（提示：开发板可使用板载的CH340）。
第二步：在计算机设备管理器找到识别的串口号
第三步：打开上位机指纹测试程序，点击打开设备，然后在上位机选择对应串口号
第四步：点击“确定”，通讯成功如图所示。
第五步：通讯成功之后可查看硬件信息、波特率等，可以点击面板上按钮等功能操作。下面我们点击“录入指纹”按钮
第六步：点击“确定”，软件提示“请将手指平放在传感器上”
第七步：按照提示将手指平放在传感器上，等待图像上传
第八步：第一次录入图像成功之后，软件会提示“2.请将手指平放在传感器上”表示第二次录入图像
第九步：当两次录入图像的指纹经过对比匹配之后，如果一致的话指纹就录入成功了
第十步：前面操作是录入了一个指纹，下面我们测试一下刷指纹（验证指纹）。首先我们点击“搜索”
第十一步：点击了搜索之后软件提示“请将手指平放在传感器上”,接下来按照信息显示区域的指示操作即可，最后验证成功
3、stm32程序
as608.h
#ifndef __AS608_H
#define __AS608_H
#include
#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
void AS608_Init(void);
u8 press_FR(void);
#endif 简单的主程序
as608.c
#include
#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)
SysPara AS608Para;
u8 ensure1;
u16 ValidN;//模块内有效指纹个数
void AS608_Init(void)
{
printf("\r\n与AS608模块握手....\r\n");
while(PS_HandShake(&AS608Addr))//与AS608模块握手
{
delay_ms(400);
printf("\r\n未检测到模块!!!\r\n");
delay_ms(800);
printf("\r\n尝试连接模块...\r\n");
}
printf("\r\n通讯成功!!!\r\n");
ensure1=PS_ValidTempleteNum(&ValidN);//读库指纹个数
ensure1=PS_ReadSysPara(&AS608Para); //读参数
}
u8 press_FR(void)
{
SearchResult seach;
u8 ensure;
ensure=PS_GetImage();
if(ensure==0x00)//获取图像成功
{
printf("获取图像成功\r\n");
ensure=PS_GenChar(CharBuffer1);
if(ensure==0x00) //生成特征成功
{
printf("生成特征成功\r\n");
ensure=PS_HighSpeedSearch(CharBuffer1,0,AS608Para.PS_max,&seach);
if(ensure==0x00)//搜索成功
{
printf("正确\r\n");
return 1;
}
else
{
printf("错误\r\n");
return 0;
}
}
delay_ms(200);
}
return 3;
}
void PS_StaGPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//?? GPIOA ??
//???????? GPIOA
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//??????
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//??? GPIO
}
//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\r\n",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指纹有%d个\r\n",(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;
}