基于嵌入式技術的指紋采集系統(tǒng)開發(fā)與研究.pdf

1、本文分為兩部分。第一章到第三章是第一部分，論述嵌入式系統(tǒng)的硬件組成和硬件設計、軟件結(jié)構(gòu)和軟件編程、調(diào)試與仿真。第四章到第七章是第二部分，描述一個指紋識別系統(tǒng)終端的開發(fā)過程，包括開發(fā)背景、硬件設計、軟件編程、調(diào)試和實驗等。 嵌入式系統(tǒng)是隱藏在更大的系統(tǒng)中的計算機系統(tǒng)，相對于普通的桌面計算機系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)要求有更強的實時性，更高的可靠性。 嵌入式系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由嵌入式處理器、存儲器、外設、接口、總線等組成。嵌入式處理器是嵌

2、入式系統(tǒng)硬件的核心。當前最常用的處理器是低端的8位8051單片機和高端的32位ARM微處理器。存儲器是程序存放和運行的載體。當前常用的存儲器是FLASH和DRAM。外設通常用于提供人機交互界面，如鍵盤、顯示器等。接口是與PC機及其它設備通信的通道，常見的有RS-232、USB、網(wǎng)絡接口等?？偩€是聯(lián)系上述各部分的紐帶。 嵌入式系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)由嵌入式操作系統(tǒng)、設備驅(qū)動程序、應用程序等組成。嵌入式操作系統(tǒng)作為最重要的系統(tǒng)軟件，擔負任務

3、管理、存儲器管理、設備管理等工作。引入操作系統(tǒng)極大地提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了應用軟件的開發(fā)難度。設備驅(qū)動程序屏蔽各個硬件設備的操作細節(jié)，為上層軟件提供方便有效的操作設備的途徑。應用程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能，由多個獨立的任務組成。 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)是交叉開發(fā)，軟件的編輯、編譯、鏈接在宿主機上完成，而生成的代碼在目標機上運行。系統(tǒng)的調(diào)試在宿主機和目標機之間聯(lián)機進行。調(diào)試的方法主要是目標訪問、運行控制以及實時跟蹤。調(diào)試的手段有ROM監(jiān)控(R

4、OMMonitor)，CPU內(nèi)嵌調(diào)試程序(OCD)，ROM仿真，在電路仿真(ICE)，軟件模擬(Simulator)等幾種。 指紋采集系統(tǒng)是聯(lián)機式指紋識別系統(tǒng)的人機交互界面。該系統(tǒng)以8051MCU為控制核心，以FPS110為指紋傳感器，配置LCD顯示器、鍵盤、實時時鐘。終端通過ISA總線擴展卡與PC機通信，接收PC機的命令。 由于系統(tǒng)比較簡單，沒有使用操作系統(tǒng)。軟件由設備驅(qū)動程序和應用程序兩個層次構(gòu)成。程序采用KEILC