基于CW32的AS608指纹模块的应用

一、简介

AS608是一款集成了指纹图像采集和指纹比对算法的指纹识别模块。它采用了高质量的光学传感器，能够实时采集人体指纹图像，并通过指纹比对算法进行指纹识别。AS608具有高精度、快速、可靠的特点，广泛应用于各种指纹识别场景，如门禁系统、安防系统、考勤系统等。

本实验用到了CW32-48F大学计划板、0.96寸OLED显示屏模块、AS608指纹模块及Keil5开发环境。

二、AS608指纹模块使用说明

（1)引脚说明（该模块共8个引脚，只使用前6个引脚）

(2)通讯方法

通过给AS608串口发送特定的指令调用模块内置的算法进行相应的操作。

常用的指令有：

指令格式有三种：命令包格式、数据包格式和结束包格式。

 

以命令包格式为例，包头是2个字节的数据，固定为0xEF01；芯片地址4个字节，默认是0xFFFFFFFF；包识别用来区分指令类型，如命令包固定为0x01，数据包格式固定为0x02；包长度指这一条指令有多少个重要的数据，包长度=包长度至校验和（指令、参数或数据）的总字节数，包含校验和，但不包含包长度本身的字节数；指令就是需要AS608执行的操作，参数和具体的指令有关，不同的指令，参数的长度和数值都有所不同；校验和是为了确保串口通讯正确。

模块接收到命令后会产生应答，将有关命令执行情况与结果上报给上位机，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。

确认码定义：

00H：表示指令执行完毕或 OK；

01H：表示数据包接收错误；

02H：表示传感器上没有手指；

03H：表示录入指纹图像失败；

...

(3)指纹录入实现流程

录入指纹图像

当手指放在光学指纹窗口时，模块自动拍下指纹图像。

生成特征

记录图像中的指纹特征，并将该特征存入缓存区。

再次录入图像

当手指放在光学指纹窗口时，再次拍下指纹图像。

再次生成特征

记录二次图像中的指纹特征，并将该特征存入另一缓存区。

精确比对两枚指纹特征

对录入的两个指纹特征进行比对。

合并特征（生成模板）

比对成功无误后，将两个特征合并成一个指纹模板。

储存模板

将生成的模板存储到到AS608内部Flash，存储时需指定存储地址，即指纹ID。

上面以指纹录入功能为例，简要介绍了功能实现的基本流程，更多详情请参考AS60x指纹识别SOC用户手册和ATK-AS608指纹识别模块用户手册。

三、核心代码

main.c:
#include  "main.h"
#include  "Uart.h"
#include  "LED.h"
#include  "AS608.h"
#include  "OLED.h"
#include  "Delay.h"
#include  "BTIM.h"
#include  "Key.h"


uint8_t flag_add=0;          //指纹录制标识位
uint8_t flag_passport=0;     //密码输入标识位
uint8_t flag_key_function=0; //按键功能标识位
const uint16_t passpot=123;  //管理员密码


/*-----------------------刷指纹-----------------------*/
void AS608_MatchFingerPrints(void)
{
  if(Is_Press==1)       //有手指按下
  {
    SearchResult seach;
    uint8_t result;
    result=PS_GetImage();
    if(result==0x00)//获取图像成功 
    {  
      result=PS_GenChar(CharBuffer1);
      OLED_Clear();
      if(result==0x00) //生成特征成功
      {  
        result=PS_HighSpeedSearch(CharBuffer1,0,6,&seach);  //自定义检索ID为0~6的指纹库，最大范围为0~300
        if(result==0x00)//搜索成功
        {      
          OLED_ShowString(2,1,"      ID=      ");  //指纹识别成功后自定义显示内容
          OLED_ShowNum(2,10,seach.pageID,1);
          OLED_ShowString(3,1,"    Welcome!    ");
          /*
                    指纹识别成功后的自定义功能
                                                  */
        }
        else 
        {
          OLED_ShowString(1,1,"    Refuse!    ");  //指纹识别失败，遭到系统拒绝
        }        
      }
      else
      {
        OLED_ShowString(1,1,"    Error!     ");  //指纹识别过程出现错误，3秒后重启识别功能可再次识别
        OLED_ShowString(2,1,"      3       ");
        Delay_s(1);
        OLED_ShowString(2,1,"      2       ");
        Delay_s(1);
        OLED_ShowString(2,1,"      1       ");
      }
      Delay_s(1);
    }
    Display_Meum(); 
    flag_passport=0;
  }  
}


/*-----------------------录指纹-----------------------*/
void AS608_AddFingerPrints(void)
{
  uint8_t result,steps=0;
  flag_add=1;
  OLED_Clear();
  OLED_ShowString(1,1,"AddFingerPrints");
  while(1)  //在指纹录制环节中循环
  {
    switch (steps)
    {
      case 0:          //录制环节0
        flag_key_function=1;
        OLED_ShowString(2,1,"Choose ID:");  //指纹ID选择界面
        OLED_ShowNum(2,11,Finger_ID,1);
        OLED_ShowString(3,1,"               ");
        OLED_ShowString(4,1,"back");
        OLED_ShowString(4,8,"+");
        OLED_ShowString(4,13,"ok");
        switch(Key_Scan())
        {
          case 1:         //退出指纹录制，返回主界面，
            Display_Meum();
            return ;
          case 2:      //选择录入的指纹对应的ID
            if(Finger_ID!=6)  Finger_ID++;
            else              Finger_ID=1;
            break;
          case 3:              //进入下一个环节
            steps=1;
            break;
        }
      break;
      
      case 1:          //录制环节1
        if(Key_Scan()!=0){Display_Meum();return ;};  //按任意键退出
        OLED_ShowString(2,1,"               ");
        OLED_ShowString(3,1,"Please press...");     //操作提示
        OLED_ShowString(4,1,"               ");
        result=PS_GetImage();        //首次获取指纹图像
        if(result==0x00) 
        {
          result=PS_GenChar(CharBuffer1);//生成特征1
          if(result==0x00)
          {
            OLED_ShowString(3,1," OK! Get it... ");
            Delay_s(1);
            OLED_ShowString(2,1,"               ");
            steps=2;        //进入下一个环节            
          }        
        }        
      break;
      
      case 2:          //录制环节2
        if(Key_Scan()!=0){Display_Meum();return ;};  //按任意键退出
        OLED_ShowString(3,1,"Press Again...");      //操作提示
        result=PS_GetImage();         //再次获取指纹图像
        if(result==0x00) 
        {
          result=PS_GenChar(CharBuffer2);//生成特征2
          if(result==0x00)
          {
            OLED_ShowString(3,1," OK! Get it... ");
            Delay_s(1);
            steps=3;        //进入下一个环节  
          }    
        }    
        break;


      case 3:          //录制环节3
        result=PS_Match();    //特征1与特征2进行匹配
        if(result==0x00)      //匹配成功
        {
          steps=4;          //进入下一个环节
          OLED_ShowString(3,1,"  Matching...  ");
        }
        else                  //匹配失败
        {
          OLED_ShowString(2,1,"     Fail!     ");
          OLED_ShowString(3,1,"       3       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       2       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       1       ");
          steps=0;          //回到录制环节0  
        }
        Delay_s(1);
        break;


      case 4:          //录制环节4
        result=PS_RegModel();  //合并特征,生成指纹模板
        if(result==0x00)   
        {
          steps=5;          //进入下一个环节
          OLED_ShowString(3,1,"      OK!      ");
        }
        else               
        {
          OLED_ShowString(2,1,"     Fail!     ");
          OLED_ShowString(3,1,"       3       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       2       ");
          Delay_s(1);
          OLED_ShowString(3,1,"       1       ");
          steps=0;
        }
        Delay_s(1);
        break;
        
      case 5:  
        result=PS_StoreChar(CharBuffer2,Finger_ID);   //储存指纹
        if(result==0x00) 
        {          
          flag_key_function=0;
          OLED_ShowString(3,1,"AddSuccessfully");
          Delay_s(1);
          Display_Meum();        //回到主页面
          return ;
        }          
        break;        
    }    
  }
}


/*-----------------------主页面-----------------------*/
void Display_Meum()   
{
  OLED_Clear();
  flag_add = 0;
  flag_key_function = 0;
  if(PS_ValidTempleteNum(&validFinger_num)==0xff)  //读取指纹模块当下信息参数
    OLED_ShowString(2,1,"  ERROR!!!  ");     //提示读取失败，原因可能是线没接好或者模块损坏
  else 
  {
    OLED_ShowString(1,1,"----Welcome----");  
    OLED_ShowString(2,1,"ValidNum:");
    OLED_ShowNum(2,10,validFinger_num,1);
    OLED_ShowString(4,1,"add   delet   ");
    if(delet_num==0) OLED_ShowString(4,15,"+");
    else OLED_ShowNum(4,15,delet_num,1);
  }
}


/*-----------------------密码输入-----------------------*/
void PassportInput()    
{
  static uint8_t i=0;
  flag_key_function=1;
  OLED_ShowString(1,1,"No access!");      //密码输入提示 
  OLED_ShowString(2,1,"Input Passport:");
  OLED_ShowNum(3,6,passport_num1,1);
  OLED_ShowNum(3,8,passport_num2,1);
  OLED_ShowNum(3,10,passport_num3,1);
  OLED_ShowString(4,1,"+");
  if(i==0)  OLED_ShowString(4,6,"^");
  OLED_ShowString(4,12,"back");
  switch(Key_Scan())
  {
    case 1://加
      if(i==0) {passport_num1++;if(passport_num1==10) passport_num1=0;}
      if(i==1) {passport_num2++;if(passport_num2==10) passport_num2=0;}
      if(i==2) {passport_num3++;if(passport_num3==10) passport_num3=0;}
      if((passport_num1*100+passport_num2*10+passport_num3)==passpot)
      {
        OLED_ShowNum(3,10,passport_num3,1);
        Delay_ms(500);
        OLED_Clear();
        OLED_ShowString(2,1,"    Access!    ");
        access=1;       //打开指纹录制/删除权限
        PA07_SETLOW();  //LED全部点亮，指示权限全开
        PA08_SETLOW();
        PC13_SETLOW();
        Delay_s(2);
        Display_Meum();
        flag_passport=0;  
        passport_num1=0;
        passport_num2=0;
        passport_num3=0;
        i=0;
      }
      break;
    case 2://  切换数字
      if(++i==3) i=0;
      if(i==1)      OLED_ShowString(4,6,"  ^  "); 
      else if(i==2) OLED_ShowString(4,6,"    ^"); 
      else if(i==0) OLED_ShowString(4,6,"^    "); 
      break;
    case 3://退出
      passport_num1=0;
      passport_num2=0;
      passport_num3=0;
      Display_Meum();
      flag_passport=0;
      i=0;
      break ;  
  }
}


/*------------------指纹录制/删除权限管理-------------------*/
void Permission_Management(void)
{
  if(Key_Scan()==20)   //若返回键值为20，则打开密码输入标识
  {
    OLED_Clear();
    flag_passport=1; 
  }
  if(flag_passport==1)//若密码标识打开，则进入密码输入界面
    PassportInput();
}


/*--------------------------主函数--------------------------*/
int main()
{
  LED_Init();             //3个LED指示灯
  OLED_Init();           //OLED屏幕显示
  BTIM_Init();           //启动定时器配合应答包接收
  UART2_Init();        //与AS608进行串口通信，波特率为57600
  Key_GPIO_Init();       //三个按键
  AS608_WAK_GPIO_Init(); //WAK引脚，感应手指按下
  Display_Meum();        //屏幕主界面
  while(1)
  {  
    AS608_MatchFingerPrints();  //指纹识别
    Permission_Management();    //权限管理
  }
}

审核编辑：刘清