STM32单片机开发光学指纹识别模块(FPM10A)

只看该作者 · 2022-4-30 12:21

基于STM32单片机开发光学指纹识别模块(FPM10A)全教程

1.平台
首先我使用的是奋斗 STM32 开发板 MINI板
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2022-4-30 12:18 上传

只看该作者 · 2022-4-30 12:22

光学指纹识别模块（FPM10A）

只看该作者 · 2022-4-30 12:22

2.购买指纹模块，可以获得三份资料
1.简要使用说明 2.使用指纹模块的功能函数 3.FPM10A用户手册.
3.硬件搭建
根据使用说明：FPM 10A使用标准的串口与外界通信，默认的波特率为57600，可以与任何单片机，ARM，DSP等带串口的设备进行连接，请注意电平转换，连接电脑需要进行电平转换，比如MAX232电路。

只看该作者 · 2022-4-30 12:23

FPM10A光学指纹模块共有5个管脚
1 为 VCC 电源的正极接 3.6V – 5.5V的电压均可。
2 为 GND 电源的负极接地。
3 为 TXD 串口的发送。
4 为 RXD 串口的接收。
5 为 NC 悬空不需要使用。

只看该作者 · 2022-4-30 12:24

奋斗板上已经有5V的管脚，可以直接供给指纹模块，
这里需要注意的是，指纹模块主要通过串口进行控制，模块和STM32单片机连接的时候，需要进行电平转换

只看该作者 · 2022-4-30 12:25

只看该作者 · 2022-4-30 12:25

这样只要把这个转接板插入STM32，接上5V的电，就可以工作了，将模块的发送端接转接板的接收端，接收端接转接板的发送端。
这样，我们的硬件平台就搭建好了！

只看该作者 · 2022-4-30 12:26

4.模块的测试工作
模块成功上电后，指纹采集窗口会闪一下，表示自检正常，如果不闪，请仔细检查电源，是否接反，接错等。指纹模块使用120MHZ的DSP全速工作，工作时芯片有一些热，经过严格的测试，这是没有问题的可以放心使用，在不使用的时候可以关闭电源，以降低功耗。

只看该作者 · 2022-4-30 12:27

5.现在我们要进入编程环节了
指纹模块主要是通过串口进行控制，所以这里我们需要用到单片机的串口模块。

只看该作者 · 2022-4-30 12:28

我们需要用到两个关键函数
1.使用串口发送一个字节的数据
2.使用串口接收一个字节的数据

只看该作者 · 2022-4-30 12:29

这里我使用的STM32单片，所以这两个程序如下：

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print?

01.

// 从 USART1 发送一个字节

02.

void

USART1_SendByte(unsigned

char

temp)

03.

{

04.

USART_SendData(USART1, temp);

05.

while

(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);

06.

}

07.

08.

// 从 USART1 读取一个字节

09.

unsigned

char

USART1_ReceivByte()

10.

{

11.

unsigned

char

recev;

12.

while

(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

13.

recev = USART_ReceiveData(USART1);

14.

return

recev;

15.

}

只看该作者 · 2022-4-30 12:30

6.查看FPM10A用户手册我们来实现比对一个指纹（我们这里假设指纹模块中已经存在指纹模板）

首先我们需要让指纹模块检测是否有指纹输入（也就是是否有手指放在指纹模块上检测）

只看该作者 · 2022-4-30 12:30

我们来看手册上给的操作说明：

只看该作者 · 2022-4-30 12:31

我们需要发送给定的数据包给模块，发送的数据已经给我们了，现在我们参看给我们的C例程

复制

view source

print?

01.

//应答包数组

02.

unsigned

char

dat[18];

03.

04.

//获得指纹图像

05.

06.

unsigned

char

FP_Get_Img[6] ={0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05};

07.

08.

//协议包头

09.

10.

unsigned

char

FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};

11.

12.

//FINGERPRINT_获得指纹图像命令

13.

void

FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(

void

)

14.

{

15.

unsigned

char

i;

16.

17.

for

(i=0;i<6;i++)

//发送包头

18.

USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);

19.

20.

for

(i=0;i<6;i++)

//发送命令 0x1d

21.

USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);

22.

23.

for

(i=0;i<12;i++)

//读回应答信息

24.

dat[i]=USART1_ReceivByte();

25.

}

只看该作者 · 2022-4-30 12:32

说明：这个函数就是检测是否有指纹输入的信息，根据用户手册，当确认码返回值为0时，表示成功录入，所以，我们可以有下面的函数：

复制



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print?

01.

//检测指纹模块录入指纹情况，返回00表示录入成功；02无手指；03录入失败

02.

unsigned

char

test_fig()

03.

{

04.

unsigned

char

fig_dat;

05.

FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();

06.

Delay_ms1(20);

07.

fig_dat=dat[9];

08.

return

(fig_dat);

09.

}

10.

11.

因此，我们在主函数中可以这样调用：

12.

void

main

13.

{

14.

if

（test_fig（）==0）

15.

{

16.

//do something

17.

}

18.

}

只看该作者 · 2022-4-30 12:32

7.如何录入一个新的指纹信息呢？
步骤如下
1.获得指纹图像
2.检测是否成功的按了指纹
3.将图像转换成特征码存放在Buffer1中
4.再次获得指纹图像
5.将图像转换成特征码存放在Buffer2中
6.转换成特征码
7.存储到指定地址上
同样的，根据用户手册，我们可以得到以下这样的模块：

当调用的时候，你只要给这个函数附上两个值就可以了，例如：
unsigned char FP_add_new_user(00,01);

只看该作者 · 2022-4-30 12:33

如果你下次再次写入这个地址，以前存储的指纹模板信息将被覆盖

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print?

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01.

//添加一个新的指纹

02.

unsigned

char

FP_add_new_user(unsigned

char

ucH_user,unsigned

char

ucL_user)

03.

{

04.

do

05.

{

06.

FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();

//获得指纹图像

07.

}

while

( dat[9]!=0x0 );

//检测是否成功的按了指纹

08.

09.

FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1();

//将图像转换成特征码存放在Buffer1中

10.

11.

do

12.

{

13.

FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();

//获得指纹图像

14.

}

while

( dat[9]!=0x0 );

15.

16.

FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2();

//将图像转换成特征码存放在Buffer2中

17.

18.

FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model();

//转换成特征码

19.

20.

FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);

21.

22.

return

0;

23.

}

24.

25.

//存储模版到特定地址

26.

void

FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned

char

ucH_Char, unsigned

char

ucL_Char)

27.

{

28.

unsigned

long

temp = 0;

29.

unsigned

char

i;

30.

31.

FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;

32.

FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;

33.

34.

for

(i=0;i<7;i++)

//计算校验和

35.

temp = temp + FP_Save_Finger[i];

36.

37.

FP_Save_Finger[7]=(temp & 0x00FF00) >> 8;

//存放校验数据

38.

FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;

39.

40.

41.

for

(i=0;i<6;i++)

42.

USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);

//发送包头

43.

44.

for

(i=0;i<9;i++)

45.

USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]) ;

//发送命令将图像转换成特征码存放CHAR_buffer1

46.

47.

for

(i=0;i<12;i++)

48.

dat[i]=USART1_ReceivByte();

49.

}

只看该作者 · 2022-4-30 12:34

8.如何删除一个模板？

view source
print?
01.
//删除所有指纹模版
02.
void
FINGERPRINT_Cmd_Delete_All_Model(
void
)
03.
{
04.
unsigned
char
i;
05.
06.
for
(i=0;i<6;i++)
//发送包头
07.
USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
08.
09.
for
(i=0;i<6;i++)
//发送命令 0x1d
10.
USART1_SendByte(FP_Delet_All_Model[i]);
11.
12.
for
(i=0;i<12;i++)
//读回应答信息
13.
dat[i]=USART1_ReceivByte();
14.
}

只看该作者 · 2022-4-30 12:35

9.如何获取已经存取的指纹模板信息？
这个模块一共可以存储0~999枚指纹信息

view source
print?
01.
//搜索全部用户999枚
02.
void
FINGERPRINT_Cmd_Search_Finger(
void
)
03.
{
04.
unsigned
char
i;
05.
//发送命令搜索指纹库
06.
for
(i=0;i<6;i++)
07.
{
08.
USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
09.
}
10.
11.
for
(i=0;i<11;i++)
12.
{
13.
USART1_SendByte(FP_Search[i]);
14.
}
15.
16.
for
(i=0;i<16;i++)
17.
{
18.
dat[i]=USART1_ReceivByte();
19.
}
20.
}

只看该作者 · 2022-4-30 12:35

根据用户手册，我们可以从应答包中得出模块中已经存在指纹数量的大小
这样，我们就轻松把指纹模块搞定！