中级
30 分钟

使用A-172-MRQ和STM32F031K6通过独特的指纹图案验证和认证个人身份

超越密码

Fingerprint 2 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

Fingerprint 2 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

实施生物指纹识别,实现对个人的准确和唯一身份识别,从而为数字系统和物理空间提供安全访问。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fingerprint 2 Click 基于A-172-MRQ,这是一款来自ByNew Technology的2D电容指纹传感器,具有8.8 x 8.8 mm的有效扫描区域和176 x 176像素的分辨率。该传感器基于电容接触技术,具有硬化表面和增强的ESD免疫能力。板载Nuvoton M2301 MCU作为接口IC和控制单元,通过高速SPI接口连接此传感器,并具有内置指纹匹配功能,同时将

大部分芯片资源留给应用开发人员。开发人员可以根据通信协议开发指纹相关产品,而无需具备高级指纹识别知识。Fingerprint 2 Click性能稳定,结构简单。简化的功能包括指纹比较、图像扫描传输、搜索、注册指纹存储和系统的独特内部代码保护机制。指纹比较程序最多可以注册24个指纹,比较速度快,正确率非常高。得益于Nuvoton MCU的

片上加密加速器、Cortex-M23 TrustZone和XOM设施,Fingerprint 2 Click板可以通过UART协议(波特率115200)或USB 2.0全速与主机通信。Fingerprint 2 Click需要提供3.3V和5V电源才能正常工作。然而,请注意,此板仅设计为在3.3V逻辑电平下运行。因此,在使用逻辑电平为5V的MCU之前,应进行适当的逻辑电压电平转换。

Fingerprint 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Compare Indicator
PA0
AN
Reset
PA11
RST
General Purpose I/0
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
General Purpose I/O
PA8
PWM
Compare Indicator
PA12
INT
UART TX
PA10
TX
UART RX
PA9
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fingerprint 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Fingerprint 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • fingerprint2_reg_one_fp - 此功能在索引处注册指纹

  • fingerprint2_delete_one_fp - 此功能在索引处删除指纹

  • fingerprint2_reset - 此功能重新启动设备

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Fingerprint2 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Fingerprint 2 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver, enables the click board, and then executes a command for 
 * registering a fingerprint.
 * 
 * ## Application Task  
 * Compares a fingerprint on input to the registered fingerprint and 
 * displays the results on the USB UART every 5 seconds.
 * 
 * ## Additional Functions
 * - fingerprint2_process ( ) - The general process of collecting data the module sends.
 * - fp_reg_one ( uint8_t fngr_number ) - Registers a fingerprint at a specific index number.
 * - fp_clr_one ( uint8_t fngr_number ) - Deletes a fingerprint from a specific index number.
 * - fp_clr_all ( ) - Clears all fingerprints.
 * - fp_curr_state (  ) - Lists the registration status and returns the number of registered fingerprints.
 * - fp_compare ( ) - Compares a fingerprint on input to all other fingerprints that are memorized.
 * 
 * @note
 * In the registration state each fingerprint needs to be enrolled 3 times.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fingerprint2.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 100
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 800

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static fingerprint2_t fingerprint2;
static log_t logger;

uint8_t flag;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

static void fingerprint2_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;

    uint8_t check_buf_cnt;
    uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    flag = 0;
    
    while( process_cnt != 0 )
    {
        rsp_size = fingerprint2_generic_read( &fingerprint2, &uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );

        if ( rsp_size > 0 )
        {  
            // Validation of the received data
            for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
            {
                if ( uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] == 0 ) 
                {
                    uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] = 13;
                }
            }

            log_printf( &logger, "%s", uart_rx_buffer );
            
            if ( strstr( uart_rx_buffer, "</R>" ) )
            {
                flag = 1;
                process_cnt = 5;
            }
            
            // Clear RX buffer
            memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
        }
        else 
        {
            process_cnt--;
            
            // Process delay 
            Delay_100ms( );
        }
    }
}

//Write index number of fingeprint to be store: from 0 to 23
void fp_reg_one ( uint8_t fngr_number )
{
    log_printf( &logger, "Registration process\r\n" );
    Delay_ms( 500 );
   
    fingerprint2_reg_one_fp( &fingerprint2, fngr_number );
    do
    {
        fingerprint2_process(  );
    } 
    while ( flag == 0 );
}

// Write index number of fingeprint to be deleted: from 0 to 23
void fp_clr_one ( uint8_t fngr_number )
{
    log_printf( &logger, "Deleting process\r\n" );
    Delay_ms( 500 );
    
    fingerprint2_delete_one_fp( &fingerprint2, fngr_number );
    do
    {
        fingerprint2_process(  );
    } 
    while ( flag == 0 );
}

// Delete all fingeprints: from 0 to 23
void fp_clr_all ( )
{
    uint8_t cnt = 0;
    log_printf( &logger, "Process of deleting all fingeprints\r\n" );
    Delay_ms( 500 );
    
    while ( cnt < 23 )
    {
        fingerprint2_delete_one_fp( &fingerprint2, cnt );
        cnt++;
        do
        {
            fingerprint2_process(  );
        } 
        while ( flag == 0 );
    }
}

// Current state ( number of memorized fingerprints )
void fp_curr_state ( )
{
    fingerprint2_generic_write( &fingerprint2, FINGERPRINT2_CMD_FP_REG_NO, strlen( FINGERPRINT2_CMD_FP_REG_NO ) );
    do
    {
        fingerprint2_process(  );
    } 
    while ( flag == 0 );
}

// Compare fingerprint on input with all other fingerprints that are memorized.
void fp_compare ( )
{
    fingerprint2_generic_write( &fingerprint2, FINGERPRINT2_CMD_FP_CMP, strlen( FINGERPRINT2_CMD_FP_CMP ) );
    fingerprint2_process(  );
    
    do
    {
        fingerprint2_process(  );
    }
    while ( flag == 0 );
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    fingerprint2_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    fingerprint2_cfg_setup( &cfg );
    FINGERPRINT2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    fingerprint2_init( &fingerprint2, &cfg );
    
    fingerprint2_reset ( &fingerprint2 );
    Delay_ms( 1000 );
    
    fp_reg_one( 0 );
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void )
{    
    fp_compare( );
    Delay_ms( 5000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。