嵌入式系统/ARM技术中的一种基于CMOS图像传感器和USB的指纹识别仪资源-CSDN下载

嵌入式系统/ARM技术

93 浏览量 2020-10-20 02:41:26 上传评论收藏 315KB PDF 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的一种基于技术中的一种基于CMOS图像传感器和图像传感器和USB

的指纹识别仪的指纹识别仪

引言　　CMOS图像传感器是近年来得到快速发展的一种新型固态图像传感器。它将图像传感部分和控制电路

高度集成在同一芯片里，体积明显减小、功耗也大大降低，满足了对高度小型化、低功耗成像系统的要求。与

传统的CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器还具有集成度高、控制简单、价格低廉等诸多优点。因此随着

CMOS集成电路工艺的不断进步和完善，CMOS图像传感器已经广泛应用于各种通用图像采集系统中。同时作

为一种PC机与外围设备间的高速通信接口，USB 具有许多突出的有点：连接简便，可热插拔，无需定位及运

行安装程序，无需连接外设时关机及重启系统，实现真正的即插即用；高传输速率，USB 1.1协议支持

　　引引言言

　　CMOS图像传感器是近年来得到快速发展的一种新型固态图像传感器。它将图像传感部分和控制电路高度集成在同一芯片

里，体积明显减小、功耗也大大降低，满足了对高度小型化、低功耗成像系统的要求。与传统的CCD图像传感器相

比，CMOS图像传感器还具有集成度高、控制简单、价格低廉等诸多优点。因此随着CMOS集成电路工艺的不断进步和完

善，CMOS图像传感器已经广泛应用于各种通用图像采集系统中。同时作为一种PC机与外围设备间的高速通信接口，USB 具

有许多突出的有点：连接简便，可热插拔，无需定位及运行安装程序，无需连接外设时关机及重启系统，实现真正的即插即

用；高传输速率，USB 1.1协议支持12Mb/s;不占用系统硬件资源，能够自动检测和配置外围设备，不存在硬件冲突问题。

　　因此，利用CMOS数字图像传感器与USB接口数据传输来实现的指纹识别仪具有结构简单，体积小，便携化等优点。现

将介绍利用OMniVision公司的CMOS彩色数字图像传感器OV762M和cypress公司的EZ-USB AN2131QC USB控制传输芯片

（内部集成了增强形51内核）来实现指纹信息的采集和USB传输，同时由于指纹传感器输出数据的速率（27MB/s）与USB控

制器（AN2131QC）数据传输速率（12Mb/s）的不匹配，故系统采用了SRAM和CPLD构成中间高速缓冲区。

　　系统结构系统结构

　　应用AN2131QC、CPLD和OV762M设计的指纹识别系统硬件框图如图1所示：

　　图1 指纹识别硬件系统简略框架图

　　首先，AN2131QC通过I2C对指纹识别传感器（OV7620）的窗口设置等参数进行配置，光学透镜把像成在OV762M的像

面上后，CMOS图像传感器（OV7620）对其进行空间采样，并按照一定的帧频连续输出8位的数字图像数据Y[7∶M]（输出数

字图像数据的帧同步信号为VSYNC,水平有效信号为HREF,输出时钟信号为PCLK）。为了实现指纹传感器输出数据与USB控

制器（AN2131QC）读取数据速度与时序的匹配，使用了SRAM（IS61C1024）和CPLD构成高速缓冲区，利用此高速缓冲区

将OV762M采集的指纹数据缓存。最后AN2131QC实现与上位机的USB通信，将高速缓冲区中数据的传输到PC机进行相应图

像处理。

　　CMOS数字图像传感器数字图像传感器OV7620

　　CMOS数字图像传感器OV762M集成了一个664×492 的感光阵列、帧（行）控制电路、视频时序产生电路、模拟信号处

理电路、A/D转换电路、数字信号输出电路及寄存器I2C编程接口。感光阵列得到原始的彩色图像信号后，模拟处理电路完成

诸如颜色分离与均衡、增益控制、gamMA校正、白电平调整等主要的信号处理工作，最后可根据需要输出多种标准的视频信

号。视频时序产生电路用于产生行同步、场同步、混合视频同步等多种同步信号和像素时钟等多种内部时钟信号，外部控制器

可通过I2C总线接口设置或读取OV762M的工作状态、工作方式以及数据的输出格式等。

　　AN2131QC通过I2C总线接口设定OV762M的寄存器来控制输出帧率在0.5帧/s~3M帧/s之间变化，输出窗口在

4×2~664×492 之间可调（默认输出640×48M的标准VGA格式），设置黑白平衡等。根据指纹采集的需要，窗口输出设置为：

320×288,经过设定后的OV762M输出时序如图2 所示：

本内容试读结束，登录后可阅读更多

下载后可阅读完整内容，剩余3页未读，立即下载

内容反馈

weixin_38547035

粉丝: 3

最新资源

资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！点击此处反馈

feedback-tip