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[应用相关] STM32单片机开发光学指纹识别模块(FPM10A)

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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
FPM10A, 指纹识别模块, STM32单片机, 单片机开发, 光学指纹识别, AC
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

  • 64621626cb893914de.png

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相关帖子
 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:22 | 显示全部楼层
光学指纹识别模块（FPM10A）
63082626cb96e651ab.png
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:22 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:23 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:24 | 显示全部楼层
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
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:25 | 显示全部楼层
47337626cb9fecbfc6.png    
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:25 | 显示全部楼层
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！
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:26 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:27 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:28 | 显示全部楼层
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
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:29 | 显示全部楼层
这里我使用的STM32单片，所以这两个程序如下：

复制

  1. 

  2. view source
    

  3. print?
    

  4. 01.
    

  5. // 从 USART1 发送一个字节
    

  6. 02.
    

  7. void
    

  8. USART1_SendByte(unsigned
    

  9. char
    

  10. temp)
    

  11. 03.
    

  12. {
    

  13. 04.
    

  14. USART_SendData(USART1, temp);
    

  15. 05.
    

  16. while
    

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

  18. 06.
    

  19. }
    

  20. 07.
    

  21. 08.
    

  22. // 从 USART1 读取一个字节
    

  23. 09.
    

  24. unsigned
    

  25. char
    

  26. USART1_ReceivByte()
    

  27. 10.
    

  28. {
    

  29. 11.
    

  30. unsigned
    

  31. char
    

  32. recev;
    

  33. 12.
    

  34. while
    

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

  36. 13.
    

  37. recev = USART_ReceiveData(USART1);
    

  38. 14.
    

  39. return
    

  40. recev;
    

  41. 15.
    

  42. }
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:30 | 显示全部楼层
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）
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:30 | 显示全部楼层
我们来看手册上给的操作说明：
75745626cbb6dbd8b6.png
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:31 | 显示全部楼层
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
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  1. view source
    

  2. print?
    

  3. 01.
    

  4. //应答包数组
    

  5. 02.
    

  6. unsigned
    

  7. char
    

  8. dat[18];
    

  9. 03.
    

  10. 04.
    

  11. //获得指纹图像
    

  12. 05.
    

  13. 06.
    

  14. unsigned
    

  15. char
    

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

  17. 07.
    

  18. 08.
    

  19. //协议包头
    

  20. 09.
    

  21. 10.
    

  22. unsigned
    

  23. char
    

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

  25. 11.
    

  26. 12.
    

  27. //FINGERPRINT_获得指纹图像命令
    

  28. 13.
    

  29. void
    

  30. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img(
    

  31. void
    

  32. )
    

  33. 14.
    

  34. {
    

  35. 15.
    

  36. unsigned
    

  37. char
    

  38. i;
    

  39. 16.
    

  40. 17.
    

  41. for
    

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

  43. //发送包头
    

  44. 18.
    

  45. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
    

  46. 19.
    

  47. 20.
    

  48. for
    

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

  50. //发送命令 0x1d
    

  51. 21.
    

  52. USART1_SendByte(FP_Get_Img[i]);
    

  53. 22.
    

  54. 23.
    

  55. for
    

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

  57. //读回应答信息
    

  58. 24.
    

  59. dat[i]=USART1_ReceivByte();
    

  60. 25.
    

  61. }
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:32 | 显示全部楼层
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

  1. 

  2. view source
    

  3. print?
    

  4. 01.
    

  5. //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
    

  6. 02.
    

  7. unsigned
    

  8. char
    

  9. test_fig()
    

  10. 03.
    

  11. {
    

  12. 04.
    

  13. unsigned
    

  14. char
    

  15. fig_dat;
    

  16. 05.
    

  17. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
    

  18. 06.
    

  19. Delay_ms1(20);
    

  20. 07.
    

  21. fig_dat=dat[9];
    

  22. 08.
    

  23. return
    

  24. (fig_dat);
    

  25. 09.
    

  26. }
    

  27. 10.
    

  28. 11.
    

  29. 因此，我们在主函数中可以这样调用：
    

  30. 12.
    

  31. void
    

  32. main
    

  33. 13.
    

  34. {
    

  35. 14.
    

  36. if
    

  37. （test_fig（）==0）
    

  38. 15.
    

  39. {
    

  40. 16.
    

  41. //do something
    

  42. 17.
    

  43. }
    

  44. 18.
    

  45. }
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:32 | 显示全部楼层
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);
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:33 | 显示全部楼层
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


view source
print?
复制
  1. 01.
    

  2. //添加一个新的指纹
    

  3. 02.
    

  4. unsigned
    

  5. char
    

  6. FP_add_new_user(unsigned
    

  7. char
    

  8. ucH_user,unsigned
    

  9. char
    

  10. ucL_user)
    

  11. 03.
    

  12. {
    

  13. 04.
    

  14. do
    

  15. 05.
    

  16. {
    

  17. 06.
    

  18. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
    

  19. //获得指纹图像
    

  20. 07.
    

  21. }
    

  22. while
    

  23. ( dat[9]!=0x0 );
    

  24. //检测是否成功的按了指纹
    

  25. 08.
    

  26. 09.
    

  27. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer1();
    

  28. //将图像转换成特征码存放在Buffer1中
    

  29. 10.
    

  30. 11.
    

  31. do
    

  32. 12.
    

  33. {
    

  34. 13.
    

  35. FINGERPRINT_Cmd_Get_Img();
    

  36. //获得指纹图像
    

  37. 14.
    

  38. }
    

  39. while
    

  40. ( dat[9]!=0x0 );
    

  41. 15.
    

  42. 16.
    

  43. FINGERPRINT_Cmd_Img_To_Buffer2();
    

  44. //将图像转换成特征码存放在Buffer2中
    

  45. 17.
    

  46. 18.
    

  47. FINGERPRINT_Cmd_Reg_Model();
    

  48. //转换成特征码
    

  49. 19.
    

  50. 20.
    

  51. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger(ucH_user,ucL_user);
    

  52. 21.
    

  53. 22.
    

  54. return
    

  55. 0;
    

  56. 23.
    

  57. }
    

  58. 24.
    

  59. 25.
    

  60. //存储模版到特定地址
    

  61. 26.
    

  62. void
    

  63. FINGERPRINT_Cmd_Save_Finger( unsigned
    

  64. char
    

  65. ucH_Char, unsigned
    

  66. char
    

  67. ucL_Char)
    

  68. 27.
    

  69. {
    

  70. 28.
    

  71. unsigned
    

  72. long
    

  73. temp = 0;
    

  74. 29.
    

  75. unsigned
    

  76. char
    

  77. i;
    

  78. 30.
    

  79. 31.
    

  80. FP_Save_Finger[5] = ucH_Char;
    

  81. 32.
    

  82. FP_Save_Finger[6] = ucL_Char;
    

  83. 33.
    

  84. 34.
    

  85. for
    

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

  87. //计算校验和
    

  88. 35.
    

  89. temp = temp + FP_Save_Finger[i];
    

  90. 36.
    

  91. 37.
    

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

  93. //存放校验数据
    

  94. 38.
    

  95. FP_Save_Finger[8]= temp & 0x0000FF;
    

  96. 39.
    

  97. 40.
    

  98. 41.
    

  99. for
    

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

  101. 42.
    

  102. USART1_SendByte(FP_Pack_Head[i]);
    

  103. //发送包头
    

  104. 43.
    

  105. 44.
    

  106. for
    

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

  108. 45.
    

  109. USART1_SendByte(FP_Save_Finger[i]) ;
    

  110. //发送命令将图像转换成特征码存放CHAR_buffer1
    

  111. 46.
    

  112. 47.
    

  113. for
    

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

  115. 48.
    

  116. dat[i]=USART1_ReceivByte();
    

  117. 49.
    

  118. }
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:34 | 显示全部楼层
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.
}
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:35 | 显示全部楼层
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.
}
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2022-4-30 12:35 | 显示全部楼层
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！
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