论文总字数：17353字

摘 要

在今天的互联网时代，我们在任何时候的生活需要确认身份和权限，以确定身份。特别在信息社会，大家对于安全性的要求越来越高，并且希望认证的方法简单快捷。

本篇文章基于指纹识别系统的原理，对比了不同公司生产的传感器，我们选择了传感器FPM10A来搭配本系统控制芯片STM32F103VET6，通过设计并连接该系统的电源模块、按键与LED模块、STM32F103VET6与上位机通信模块、JTAG模块以及FPM10A与STM32F103VET6通信模块，从而实现系统硬件电路结构的搭建。

关键词：指纹识别 STM32F103VET6 FPM10A

The hardware part of the fingerprint identification system

Abstract

In the era of the Internet today, our lives at any time need to confirm the identity of the identity and authority to identify. Especially in the information society, people are increasingly demanding for security, and hope that the way the certification is simple and fast.

Based on the principle of fingerprint identification system, the sensor FPM10A suitable for the control chip STM32F103VET6 and it was selected by comparing the sensors which were produced by different companies. Through the design, different modules have been connected, such as system power module, key module, STM32F103VET6, host computer communication module, JTAG module and FPM10A and STM32F103VET6 communication module, which aim was to finally build the system hardware circuit structure.

Keywords：Fingerprint recognition；STM32F103VET6；FPM10A

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪 论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 论文的结构安排 2

第二章 电路设计和指纹传感器选择 3

2.1 电路设计 3

2.2指纹传感器分类及原理 3

2.2.1 分类 3

2.2.2 原理 4

2.3 指纹传感器选择要求 4

2.4 FPM10A指纹传感器 5

2.4.1 串行通信 5

2.4.2 硬件链接 5

2.4.3 串行协议 5

2.4.4 上电延时时间 5

2.4.5 电气参数 5

2.4.6 USB通讯 6

2.4.7 系统资源 7

2.4.8 感应耦合比例臂电桥 8

第三章 指纹传感器与STM32的硬件电路 10

3.1 STM32F103VET6概述 10

3.2 启动方式 11

第四章 指纹识别系统硬件电路设计 13

4.1 电源模块 13

4.2 电源备份区域 14

4.3 时钟模块 16

4.4 按键复位模块及按键LED模块 17

4.5 串口通信模块 18

4.6 FPM10A与STM32F103VET6系统通信模块 19

4.7 闪存模块 20

4.7.1 封装类型 21

4.7.2 片选（CS） 21

4.7.3 串行数据输入输出和IO 22

4.7.4 写保护（WP） 22

4.7.5 HOLD 22

4.7.6 串行时钟（CLK） 22

4.8 JTAG模块 23

第五章 实验结果 30

结 语 34

参考文献 35

致 谢 36

第一章 绪论

1.1 研究目的与意义

使用IC卡或是密码来认证身份。理论上讲，该种方法检测的是一个人拥有的东西，而不是验证他。如果该人验证的东西为有效，那么该人的身份也就能得到验证。这种认证方法的缺陷是明显的东西的遗失会使合格的身份无法被验证，更糟糕的是更多的信物被伪造。网络时代，口令被广泛采用并作为识别标志。可是容易忘记，但在信息爆炸的今天，我们平时就需要验证身份和认定权限，特别是在信息时代，大家更注重安全，并且希望验证的方法方便快捷。以攻克这个问题为目标，人们把研究重点放在了生物识别技术，想通过人的生理特征或表现来进行身份认证。

生物特征识别技术是为了进行身份验证而采用自动化技术测量其身体特征或个人行为特点并将这些特征或特点与数据库的模板数据进行比较完成认证的一种解决方案^[17]。生物特征识别技术是当今识别技术中保险性最高的，而且技术产品全要依靠于计算机技术才可以实现，更多的是生物识别技术也便于和与安全系统相集成，最终将会提升安全性能。1997年比尔·盖茨曾这样预言：“生物识别技术即利用人的生理特征，如指纹、虹膜等来识别个人的身份，将成为未来几年IT产业的重要革新”^[16] 。

1.2 国内外研究现状

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