基于TMS320VC5402芯片的指紋識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)位論文范文模板參考資料

1、湖 北 民 族 學(xué) 院信息工程學(xué)院DSP課程設(shè)計(jì)報(bào)告書題目:基于TMS320VC5402的指紋識別系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要指紋作為人體的重要特征具有長期不變性和唯一性已經(jīng)成為生物識別領(lǐng)域的重要手段通過指紋特征來鑒別人的身份的技術(shù)正在得到越來越廣泛的應(yīng)用隨著指紋檢測技術(shù)和指紋識別算法的不斷改進(jìn)指紋識別技術(shù)還將在越來越多的部門得到更廣泛的應(yīng)用。針對指紋的唯一性和終身不變性的特點(diǎn)提出了一種基于FPS200固態(tài)指紋傳感器和TMS320VC5402 DSP芯片的快速指紋識別系統(tǒng)，促使指紋識別設(shè)備向小型化、嵌入式、自動化方向發(fā)展；對系統(tǒng)的組成原理、指紋采集和指紋圖像處理力法進(jìn)行了分析；結(jié)合FPS200和TMS32

2、0VC5402芯片的特性，對系統(tǒng)硬件核心和圖像采集電路做了詳細(xì)介紹，并給出系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案、軟件設(shè)計(jì)流程;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)指紋采集效率高，識別速度快，識別結(jié)果準(zhǔn)確可靠；該系統(tǒng)性能穩(wěn)定實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛。關(guān)鍵詞：指紋識別；TMS320VC5402;DSP；指紋采集；圖像處理AbstractAs the uniqueness and constancy of fingerprint ,a quick fingerprint recognition system based on fingerprint sensor FPS200 and DSP chip TMS320VC5402 is pre

3、sented. The composing principles of the system , fingerprint collection and fingerprint image processing methods are introduced particular .with the characteristics of FPS200 TMS320VC5402 ,the core of the hardware collecting circuit and the designs of the hardware and software are introduced in deta

4、ils. The results of experiments indicated that this system works with great fingerprint collection efficiency, high recognition speed and credible recognition results because of the stead performance and practicability the system will have wide application area . 目 錄1 任務(wù)提出與方案論證11.1 任務(wù)提出61.2 方案論證62 總

5、體設(shè)計(jì)7指紋識別系統(tǒng)原理7指紋采集與圖像處理73 詳細(xì)設(shè)計(jì)9硬件設(shè)計(jì)9軟件設(shè)計(jì)164 總結(jié)225 參考文獻(xiàn)231任務(wù)提出與方案論證指紋作為人體的重要特征具有長期不變性和唯一性已經(jīng)成為生物識別領(lǐng)域的重要手段通過指紋特征來鑒別人的身份的技術(shù)正在得到越來越廣泛的應(yīng)用隨著指紋檢測技術(shù)和指紋識別算法的不斷改進(jìn)指紋識別技術(shù)還將在越來越多的部門得到更廣泛的應(yīng)用在指紋檢測與處理過程中有一個(gè)非常重要的問題就是依賴計(jì)算機(jī)來處理指紋特征還是依賴于嵌入式平臺應(yīng)該來說計(jì)算機(jī)速度快用來進(jìn)行指紋識別當(dāng)然不會存在速度問題但是指紋識別技術(shù)正進(jìn)入一些離線型設(shè)備中如指紋門禁系統(tǒng)含指紋信息的身份證等由于多方面的原因這些設(shè)備不適合利用

6、PC 機(jī)進(jìn)行在線處理這樣就需要采用嵌入式系統(tǒng)使用嵌入式平臺進(jìn)行指紋檢測與識別實(shí)際上包含兩個(gè)問題：(1) 研制能進(jìn)行指紋處理的開發(fā)板它應(yīng)該成本低，運(yùn)行速度快，使用方便和獨(dú)立運(yùn)行等(2) 研究一整套能使用在該開發(fā)板的指紋識別算法傳統(tǒng)算法復(fù)雜并且運(yùn)算量比較大，所以需要一整套算法簡單運(yùn)算速度快的基于嵌入式應(yīng)用的指紋識別算法 方案論證：本文就是說明基于嵌入式應(yīng)用的指紋開發(fā)板，它具有指紋檢測與處理功能能夠離線使用美國Veridicom 公司開發(fā)了用于指紋檢測與處理的開發(fā)板MatchBoard 該開發(fā)板使用NEC Proc 822/823 64 位ASIC 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展了1MB 的SDRAM 存儲器和8M

7、B 的Flash存儲器日本BMF 公司也推出了一款類似的開發(fā)板。這些開發(fā)板的共同的特點(diǎn)就是處理器主頻都非常高都外擴(kuò)了大量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器成本都非常高難于進(jìn)入嵌入式應(yīng)用設(shè)備中本文所述的是基于研制一款低成本的用于指紋檢測與處理的模塊板在該板上使用TI 公司低成本的DSP 處理器VC5402 板上分別擴(kuò)展了512kB 的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器開發(fā)板提供了一個(gè)異步串口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信板上提供了2 個(gè)JTAG 接口一個(gè)為10 芯的JTAG 接口用于對CPLD 芯片進(jìn)行編程另一個(gè)為14 芯的JTAG 接口用于對DSP 芯片進(jìn)行調(diào)試該開發(fā)板外接+5V 的電壓用戶可以直接使用也可以進(jìn)行二次開發(fā)。2 總

8、體設(shè)計(jì) 指紋識別系統(tǒng)原理指紋識別系統(tǒng)的組成原理。如圖1-1所示。圖中的學(xué)習(xí)模塊負(fù)責(zé)采集用戶指紋數(shù)據(jù)，對指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取這些指紋的特征，作為將來的比對模板存人數(shù)據(jù)庫。而識別模塊則負(fù)責(zé)采集和處理指紋圖像，在提取特征后與數(shù)據(jù)庫中的指紋模板進(jìn)行比對，然后判斷是否匹配得出結(jié)論。整個(gè)系統(tǒng)的核心就是圖像處理、特征提取以及指紋比對。 圖1-1 2.2 指紋采集與指紋圖像處理方法目前，主要的指紋采集方法有兩種： 一種是光學(xué)采集器；另一種是用半導(dǎo)體傳感器。光學(xué)采集器采集指紋是通過把手指沾上油墨后按在白紙上，然后用攝像機(jī)把圖像轉(zhuǎn)換為電信號。光學(xué)采集受外界干擾小、采集精度較高，但是數(shù)據(jù)量較大，因此處理時(shí)問較長

9、。而對于半導(dǎo)體傳感器來說，手指的溫度、濕度對其測量結(jié)果有影響，但是數(shù)據(jù)量不大，處理比較方便。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器的成本低、體積小、方便集成等優(yōu)點(diǎn)逐步體現(xiàn)，它已逐步代替光學(xué)采集器。指紋鑒定過程的第一個(gè)階段是指紋圖像的采集階段，也就是指紋模板的錄A階段。為了初步確定圖像預(yù)處理方法，我們必須首先了解指紋傳感器獲得的圖像的尺寸和質(zhì)量。根據(jù)不同的指紋傳感器，我們設(shè)計(jì)不同的方案進(jìn)行圖像采集，并將從各個(gè)圖中提出特征點(diǎn)儲存到數(shù)據(jù)庫中，來產(chǎn)生“活模板”，為后面的指紋鑒定做準(zhǔn)備。指紋圖像處理是整個(gè)指紋識別過程的核心。常見的指紋圖像處理包括濾波增強(qiáng)、二值化、細(xì)化、提取特征點(diǎn)四個(gè)步驟。在采集指紋圖像的過

10、程中，由于采集環(huán)境，皮膚表面的性質(zhì)，采集設(shè)備的差異等各種因素的影響，采集的圖像會不同程度的受到各種噪聲的干擾，從而影響了采集圖像的質(zhì)量。所以實(shí)際的指紋圖像首先通過一個(gè)濾波增強(qiáng)來改善圖像的質(zhì)量，恢復(fù)脊線原來的結(jié)構(gòu)。特征提取算法的性能和其它指紋識別技術(shù)的好壞取決于輸入指紋圖像質(zhì)量的好壞。本系統(tǒng)采用一種用Gabor濾波與方向?yàn)V波結(jié)合對圖像進(jìn)行增強(qiáng)的方法該方法結(jié)合Gabor濾波器善下分離粘連脊線和方向?yàn)V波器善于連接斷裂接線的特點(diǎn)，能夠?qū)Φ唾|(zhì)量的指紋圖像進(jìn)行有效的增強(qiáng)。完成圖像增強(qiáng)后第二步是對圖像進(jìn)行二值化處理。二值化是指把灰度指紋圖像根據(jù)所選取的值化為01取值的二值目像。第三步，對紋路進(jìn)行細(xì)化，細(xì)化能

11、夠減少大量的多余信息細(xì)化后的指紋圖像中的每條紋線都足用單像素來表示點(diǎn)線，更加突出了指紋特征。最后一步則是紋路特征點(diǎn)的提取，在特征提取階段，選擇脊線端點(diǎn)和分歧點(diǎn)作為特征點(diǎn)，記錄每-特征點(diǎn)的類別、位置和方向信息，從而得到特征點(diǎn)(特征模板)。經(jīng)過以上幾個(gè)步驟，系統(tǒng)便完成對指紋圖像的處理過程，得到最終模板。依據(jù)上述指紋識別預(yù)處理算法,通過CCS2.2的模擬功能,實(shí)現(xiàn)了指紋識別預(yù)處理的DSP處理,達(dá)到了DSP處理指紋圖像的應(yīng)用目的。 3 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路主要包括：DSP芯片，TMS320VC5402傳感器FPS200、FLASH、SROM以及顯示和鍵盤結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示 圖3-1

12、系統(tǒng)的核心處理單元是TI公司推出的高性能數(shù)字信號處理器TMS20VC5402片具有精度高、靈活性太、可靠性高、時(shí)分復(fù)用等特點(diǎn)。其采用程序空間與數(shù)據(jù)空間完全獨(dú)立的哈佛總線結(jié)構(gòu)指令的執(zhí)行采用流水線結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有一到多個(gè)處理內(nèi)核，帶有片上硬件乘法器，指令執(zhí)行速度最快為幾十納秒，處理能力為100 MIPS。片內(nèi)有8條總線、片上存儲器和片上外圍電路等硬件，并且有高度專業(yè)化的指令系統(tǒng).MSC5402直接數(shù)據(jù)尋址空間為64kB，程序空間尋址能力可達(dá)1 MB，但是通過程序空間來擴(kuò)展數(shù)據(jù)空間將影響系統(tǒng)處理速度。但是MTS320VC5402在實(shí)際使用過程中，程序和數(shù)據(jù)的一次連續(xù)處理一般都不會超過64 KB，所以把核

13、心的程序常駐TMS320VC5402內(nèi)16kB空間，一般控制在l2kB，再留78kB的空間調(diào)用所需的程序，程序在片內(nèi)的執(zhí)行速度要比片外的快許多，通過來回到程序，就能實(shí)現(xiàn)程序的全速運(yùn)行。數(shù)據(jù)空間可以通過CPLD片選來進(jìn)行擴(kuò)展。由于DSP外部最多支持?jǐn)U展32 k數(shù)據(jù)空間但是我們實(shí)際擴(kuò)展了64 k的SRAM，因此SRAM的A15地址線由DSP通過CPLD中的邏輯電路來控制，由此來選擇使用SRAM的高地址段32 k存儲空間或者地址段32 k存儲空間，這樣既符合DSP的外擴(kuò)空間要求，又使系統(tǒng)增加了更多的數(shù)據(jù)存儲空間。CPI是由一種被IEEE認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言VHDL(VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)

14、構(gòu)、行為、功能和接口)實(shí)現(xiàn)的。在系統(tǒng)終端我們選用LCM液晶顯示模塊，直接顯示需要的指紋圖像和數(shù)據(jù)結(jié)果。要顯示的圖像或數(shù)據(jù)先由DSP存人緩沖器，再由LCM讀取，這樣可以避免了由于DSP和LCM讀寫速度不匹配而發(fā)生錯(cuò)誤。由于該模塊板必須具有完全獨(dú)立運(yùn)行指紋圖像檢測;特征提取;特征提取和特征模板存儲等程序綜合各個(gè)方面因素因此采用了TI 公司的DSP 處理器TMS320VC5402 該芯片的主要特征有最高頻率100MHz 性價(jià)比極高它含4k 16bits 片內(nèi)ROM 16k 16bits 片內(nèi)DARAM 6 個(gè)DMA通道2 個(gè)McBSP 2 個(gè)Timer 外部程序空間可擴(kuò)展到1M16bits 可工作在

15、3 種低功耗方式(IDLE1 IDLE2 IDLE3)本設(shè)計(jì)中為該處理器分別擴(kuò)展了512k 16bits 的Flash和SRAM 各1 片使用Altera 公司的CPLD 芯片EPM3032A為Flash 和SRAM 等產(chǎn)生部分控制信號利用MAX3111 為DSP 擴(kuò)展一個(gè)與PC 機(jī)通信的異步串口指紋檢測芯片采用Veridicom 公司的FPS200 指紋檢測芯片整個(gè)模塊板的系統(tǒng)。圖像采集電路是整個(gè)系統(tǒng)中極其重要的部分，高質(zhì)量指紋圖像的采集大大的降低了在鑒定指紋時(shí)的誤識率和拒識率，提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)采用的是美國Veridicom公司的FPS200固態(tài)指紋感器作為圖像采集電路的核心器件。芯

16、片適用于更復(fù)雜的指紋和更惡劣的氣候條件。它采用標(biāo)準(zhǔn)COMS工藝制造，獲取圖像為256×300像素，分辨率為5。OPJ。提供二三種接口方式：標(biāo)準(zhǔn)8位微處理器總線、集成高速USB接口、串行外設(shè)接口SPI。圖像傳輸速度分別為30幀s、13幀s、10賴/s.FPS200芯片由256列和300行電容陣列組成，芯片內(nèi)設(shè)計(jì)有兩個(gè)采樣保持電路用于指紋圖像的采集。通過測量每個(gè)傳指感單元在每次充電后的電壓值和放電后的電壓值的差來獲得每路。系個(gè)傳感單元的電容值。每次捕捉每行圖像后，在該內(nèi)的每個(gè)傳感單元內(nèi)就有待數(shù)字化的電容值。因此通過改變放電電流大小和放電時(shí)間就可以改變FPS200的靈敏度。整個(gè)圖像采集流程

17、網(wǎng)如網(wǎng)3-2所示。 圖3-2（1）DSP 處理器與FPS200 指紋檢測芯片相連指紋檢測芯片采用了Veridicom 公司的電容式指紋傳感器FPS200 該芯片提供了3 種可供選擇的接口分別為USBSPI 和并行接口使用了SPI 接口與DSP 的McBSP1 互聯(lián)DSP 處理器的McBSP 接口為高速全雙工多通道緩存串行接口每個(gè)McBSP 接口包含6 個(gè)管腳引線分別為BCLKX(傳送參考時(shí)鐘) BDX(傳送數(shù)據(jù)) BFSX(傳送幀同步信號)BCLKR(接收參考時(shí)鐘) BDR(接收數(shù)據(jù))和BFSR(接收幀同步信號) 在與FPS200 的SPI 接口互聯(lián)時(shí)DSP 處理器采用主方式FPS 的SPI

18、采用從方式連接如圖3-3所示 圖3-3（2）DSP 存儲空間擴(kuò)展由于 DSP 本身所帶的數(shù)據(jù)存儲器只有16kB 的DARAM程序存儲器也只有4kB 的ROM 我們所采集的一幅原始指紋圖像就有75kB 再加上指紋處理所需的數(shù)據(jù)空間以及運(yùn)行和存儲程序所需的程序空間芯片上所帶空間無法符合使用要求必須擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器在該模塊板上擴(kuò)展了512k 16bits 的Flash 芯片用于存儲指紋處理程序和指紋特征模板此外還擴(kuò)展了512k 16bits 的SRAM 芯片用于運(yùn)行指紋處理程序提供保存采集到的指紋圖像以及程序運(yùn)行過程中所需的臨時(shí)數(shù)據(jù)所需空間Flash 與SRAM 的D0.15以及A0.14

19、總線直接與DSP 的Data0.15以及Add0.14相連另外的/WE /OE /CE 和A15.18等信號線的控制信號將通過CPLD 產(chǎn)生相應(yīng)的譯碼信號如圖 所示CPLD 所產(chǎn)生的譯碼邏輯將在后面加以說明由于DSP 的數(shù)據(jù)尋址空間只有64 16bits 在對數(shù)據(jù)空間操作時(shí)DSP 的地址線A16-A19 將處理高阻狀態(tài)，因此無法直接對512k 16bits 的數(shù)據(jù)空間進(jìn)行操作將128k 16bits的SRAM 劃分給數(shù)據(jù)空間將剩下的384k 16bits 的SRAM和全部512k 16bits 的Flash 劃分給程序存儲空間DSP 在對數(shù)據(jù)空間操作時(shí)當(dāng)標(biāo)志位OVLY 為1 時(shí)系統(tǒng)把低32kB

20、的尋址空間映射到片內(nèi)DARAM 和ROM 中外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)空間若地址在0000h7FFFh 范圍內(nèi)的則無法操作再把外擴(kuò)的128k 16bits 的數(shù)據(jù)空間分成4 頁分時(shí)影射到8000hffffh 的地址空間中即高32kB 的數(shù)據(jù)空間如圖3-4所示。最終數(shù)據(jù)空間的尋址范圍為0000hffffh 其中高32k的空間可通過頁面切換共4 個(gè)頁面總共有144kB 的數(shù)據(jù)空間外部程序間共有896kB 尋址空間為00000hdffffh 圖3-4（3）擴(kuò)展串行通信口DSP 所提供的McBSP 的接口為高速全雙工的串口與PC 機(jī)所提供的異步串口操作方式不同無法直接相連我們通過一個(gè)異步串口收發(fā)器Max3111

21、來實(shí)現(xiàn)操作方式的轉(zhuǎn)換該芯片已包含了2 個(gè)RS322 電平轉(zhuǎn)換器這樣就不再需要MAX232 進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換利用DSP 的McBSP0 端口與MAX3111 互聯(lián)DSP 的發(fā)送時(shí)鐘信號(BCLKX0) 作為MAX3111 的串行時(shí)鐘輸入發(fā)送幀同步脈沖信號(BFSX0)作為MAX3111 的片選信號(CS) BDX0 與DIN 連接作為發(fā)送數(shù)據(jù)線BDR0 與DOUT 連接作為接收數(shù)據(jù)線MAX3111的TX 與T1IN 連接RX 與R1OUT 連接以便利用其片內(nèi)的轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)UART 到RS-232 電平的轉(zhuǎn)換MAX3111 的中斷信號(IRQ)與DSP 的外部中斷相連連線如圖3-5 所示 圖3-5（4）

22、其他電路設(shè)計(jì)除以上功能模塊外 再就如下幾點(diǎn)作簡要說明整個(gè)模塊板采用+5V 單一電源供電經(jīng)電源調(diào)整模塊TPS767D318 輸出+3.3V 與1.8V 電壓模塊板中所有芯片均采用3.3V 電壓DSP 的核心電壓采用板中通過IO 口HD0 和HD1 擴(kuò)展了兩個(gè)功能按鈕兩個(gè)均采用低電平觸發(fā)方式兩個(gè)按鈕連線通過或門功能產(chǎn)生一個(gè)中斷信號連接DSP 的/INT2 管腳使用中斷方法對該兩個(gè)按鈕進(jìn)行編程模塊板中提供了一個(gè)10 芯JTAG 接口用于對CPLD 芯片進(jìn)行編程板中還提供了一個(gè)14 芯的JTAG接口用以對DSP 進(jìn)行調(diào)試模塊板中使用3 組調(diào)線分別連到DSP 的CLKMD1CLKMD2 和CLKMD3

23、管腳用于設(shè)置DSP 的倍頻的倍數(shù)。其電路圖分別如下所示 圖3-6電源電路： 圖3-7時(shí)鐘電路 圖3-8 JTAG電路 圖3-9復(fù)位電路識別過程及軟件實(shí)現(xiàn)；邏輯功能實(shí)現(xiàn)；CPLD 譯碼電路功能實(shí)現(xiàn)我們通過EPM3032ACPLD 芯片實(shí)現(xiàn)對存儲器芯片和鍵盤按鈕進(jìn)行控制鍵盤按鍵按鈕信號通過一個(gè)與運(yùn)算產(chǎn)生中斷信號Flash 及SRAM 的讀信號通過DSP 的/MSTRB 與R/W 信號進(jìn)行或運(yùn)算得到Flash 及SRAM 的寫信號通過DSP的R/W 信號的非運(yùn)算后再與/MSTRB 進(jìn)行或運(yùn)算得到在選中程序存儲器時(shí)片選信Flash 和SRAM 芯片的片選信號由A19 產(chǎn)生Flash 以及SRAM的地址

24、線A15.18直接由DSP的地址線Addr15.18 但是要禁止用戶訪問程序空間的高128kB 的空間即發(fā)e0000h-fffffh 的地址空間在用戶選中數(shù)據(jù)存儲空間時(shí)在用戶訪問高32kB 的數(shù)據(jù)空間時(shí)通過分時(shí)換頁方式提供給用戶這時(shí)系統(tǒng)通過DSP 中HD5 以及HD6 產(chǎn)生換頁信號通過Altera 公司的Quartus II 系統(tǒng)利用CPLD 的JTAG 接口對EPM3032A 進(jìn)行編程以下是采用AHDL 硬件描述語言對CPLD 邏輯功能的說明begin% 產(chǎn)生鍵盤中斷信號 %DSP_INT2= KEY1 and KEY2;% 產(chǎn)生Flash 和SRAM 的讀信號 %FLASH_SRAM_OE

25、 =DSP_MSTRB or (not DSP_RW) ;%產(chǎn)生Flash 和SRAM 的寫信號 %FLASH_SRAM_WE =DSP_MSTRB or DSP_RW;if (not DSP_DS) and DSP_A15 then% 產(chǎn)生SRAM 的片選信號 %SRAM_CE = DSP_DS ;% 產(chǎn)生SRAM 的選頁信號 %SRAM_A15 = DSP_HD5 ;SRAM_A16 = DSP_HD6 ;SRAM_A17 = not DSP_DS ;SRAM_A18 = not DSP_DS ;end if;if not DSP_PS then% 產(chǎn)生SRAM 的片選信號 %SRAM_C

26、E = not DSP_A19;% 產(chǎn)生FLASH 的片選信號 %FLASH_CE = DSP_A19 ;% 產(chǎn)生Flash 的地址信號 %FLASH_A15 = DSP_A15 ;FLASH_A16 = DSP_A16 ;FLASH_A17 = DSP_A17 ;FLASH_A18 = DSP_A18 ;% 產(chǎn)生SRAM 的地址信號 %SRAM_A15 = DSP_A15;SRAM_A16 = DSP_A16;SRAM_A17 = DSP_A17;SRAM_A18 = DSP_A18;% 禁止訪問SRAM 的高128KB 的地址空間 %if DSP_A17 and DSP_A18 and(n

27、ot DSP_PS) thenSRAM_CE = not DSP_PS;end if;end if;end;為兼容不同的應(yīng)用系統(tǒng)VC5402 共提供了5 種不同的引導(dǎo)方法(1) 主機(jī)接口HPI 自舉引導(dǎo)方式需執(zhí)行的程序代碼通過HPI由外部主處理器加載至片內(nèi)存儲器中(2) 8 位并行EEPROM 自舉引導(dǎo)方式(3) 8 位或16 位并行自舉引導(dǎo)方式自舉引導(dǎo)程序通過外部并行接口總線讀取存放于數(shù)據(jù)存儲空間中的自舉表自舉表的內(nèi)容包括欲加載的各段代碼各代碼段長度各代碼段存放的目標(biāo)地址程序入口地址以及其他配置信息(4) 8 位或16 位標(biāo)準(zhǔn)串行自舉引導(dǎo)方式(5) 8 位或16 位I/O 口自舉引導(dǎo)方式我們

28、采用了第3 種引導(dǎo)方式即16 位并行自舉引導(dǎo)模塊中將DSP 設(shè)置為微控制器工作方式(即將MP/MC 引腳置高) 這樣DSP 復(fù)位后程序就從外部Flash 的FF80H 地址開始運(yùn)行在FF80H 處有一條跳轉(zhuǎn)到Init 程序的指令這樣便開始運(yùn)行用戶自己編寫的Init 程序我們所編寫Init 程序主要完成程序搬運(yùn)和模塊板初始化過程程序搬運(yùn)過程就是將存放在Flash 中用戶程序搬運(yùn)到利用SRAM 所擴(kuò)展的程序空間初始化過程就是完成對整個(gè)模塊板的硬件初始化最后在初始化結(jié)束后從用戶程序的起始處開始執(zhí)行等待用戶的中斷操作或指紋檢測中斷或串口通信中斷或小鍵盤中斷。 圖3-10系統(tǒng)主要程序流程圖如圖3-10所示。系統(tǒng)上電時(shí)，TMS320Vc5402通過總線操作對FPS200進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)入指紋圖像采集階段。在該階段TMS320VC5402處于空閑狀態(tài)，CPLD占用數(shù)據(jù)總線，將數(shù)據(jù)直接存儲到圖像RAM中。采集完一幀指紋圖像后由CPLD通知DSP進(jìn)入數(shù)據(jù)處理階段。在該階段TMS320VC5402先將圖像RAM中的數(shù)據(jù)分塊戶ROM中，然后對圖像進(jìn)行預(yù)處理特征點(diǎn)提取等運(yùn)算。最后通過USB將結(jié)果輸出給上位機(jī)。上位機(jī)調(diào)出指紋數(shù)據(jù)庫，并將提取的結(jié)果與采集的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，判斷采集的指紋是否與庫中指紋匹配，最后給出結(jié)論