专利名称：免固件升级的微型便携式活体指纹采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及指纹采集领域，特别是涉及一种免固件升级的微型便携式活体指 纹采集器。
二、背景技术指纹行业经历了 10余年的发展，各种指纹识别装置层出不穷，自动指纹识别系统 (Automated Fingerprint Identification System，简称 AFIS)的研究也日臻成熟，在法 律、刑侦、安防、保密等各个领域发挥了日益重要的作用，同时，各行业对指纹应用的不断熟 悉和认可，也促进了指纹识别技术的发展和完善。指纹识别技术已经开始进入我们的生活，出现了指纹U盘、指纹鼠标、指纹键盘、 指纹锁等民用产品，但是，指纹相关产品仍然存在价格普遍偏高、应用少且范围窄、功能追 求大而全等诸多问题，在电路设计上越来越复杂，功能越来越多，直接导致了成本以及功耗 的提高，反而影响了指纹产品在民用市场的迅速普及，且与当今社会倡导“低碳”趋势相背罔。
三、实用新型内容本实用新型是克服现有技术存在的不足，设计并制作出一种免固件升级的微型便 携式活体指纹采集器。技术方案一种免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，包括指纹采集模块，还包括USB 控制芯片，所述USB控制芯片包括中央控制模块和USB数据通讯模块，中央控制模块采用集 成型8051微处理器，USB数据通讯模块包括高速USB收发器和智能串行接口引擎，中央控 制模块与指纹采集模块实现通讯及控制连接。中央控制模块负责向指纹采集模块发送采集 指令、接收指纹数据，并通过USB数据通讯模块与电脑或者其他终端设备进行通讯，指纹采 集模块负责活体检测并采集用户指纹信息，USB通讯模块提供了与电脑或其他设备之间的 通信控制链路。上述方案的电路由两片集成电路芯片，即指纹采集芯片和USB控制芯片，以及其 他必要的辅助电路组成。USB控制芯片采用集成增强型8051微处理器和高速USB收发器及 智能串行接口引擎的高性能多功能控制芯片，指纹采集模块采用具有活体检测能力的多功 能指纹传感器，在提高装置性能和稳定性的同时，很好地控制了成本。所述USB控制芯片为CY7C68013A、指纹传感器采用AES2510，CY7C68013A的DPLUS 和DMINUS引脚分别与USB接口的D+和D-连接，CY7C68013A的GIF数据总线FD0-FD7分 别与指纹传感器AES2510的数据端连接，CY7C68013A的GPIF输出控制端与输入信号端分 别与AES2510的WR#、RD#端连接。所述USB控制芯片还可以采用以下任一型号CY7C68014A、CY7C68015A、 CY7C68016A、TUSB3210、FS7821、LPC2800、LPC1340、MCF5221x。
3[0010]所述指纹控制模块传感器还可以采用以下任一型号AES2501、AES2500、AES1610、 AES1510、AES3400、MBF310、SW6888、LTT-SS500、LTT-SS501、AT77C101B、AT77C102B、 AT77C104B、AT77C105A、AT77C104B、FPC103B、FPC103B、EVL060、AF-S2。本实用新型的有益效果1、本实用新型的免固件升级的微型便携式活体指纹采集器可与电脑或者其他终 端设备通过USB接口进行连接，并针对指纹采集过程进行了优化，舍弃了与指纹采集无关 的部分，将指纹预处理和比对过程交由电脑或者其他终端设备处理，自身仅处理指纹采集、 通讯及通讯过程中的加密，一方面精简了硬件电路，另一方面极大地提高了指纹应用的灵 活性，为指纹应用深入到生产、生活的各个领域探索了一种新的方法。2、本实用新型专注于指纹的的采集过程，电路结构简单，不仅支持活体检测、安全 性高、稳定性好、整体功耗低、体积小巧且便于携带，同时无需进行固件(即装置内运行的 程序)升级，很好地控制了成本，有利于大规模的普及和应用。3、外部通讯采用USB接口，可满足与电脑及大多数终端设备接驳并配合工作的要 求，对在各个领域推广指纹识别技术的应用将起到很好的促进作用。
图1是本实用新型免固件升级的微型便携式活体指纹采集器硬件框图；图2是本实用新型USB控制芯片和指纹传感器连线示意图；图3是采用CY7C68013A作为USB控制芯片的电路图；图4是采用AES2510作为指纹传感器的电路图。
五具体实施方式
实施例一参见图1、图2、图3、图4，本实施例是一种免固件升级的微型便携式活 体指纹采集器，包括指纹采集模块、USB控制芯片，其中USB控制芯片包括中央控制模块和 USB数据通讯模块，中央控制模块负责向指纹采集模块发送采集指令、接收指纹数据，并通 过USB数据通讯模块与电脑或者其他终端设备进行通讯，指纹采集模块负责活体检测并采 集用户指纹信息，USB通讯模块提供了与电脑或其他设备之间的通信控制链路。参见图1， 图1中SIE:智能串行接口引擎；GPIF 可编程通用接口 ；Parallel Port:并口。电路部分如图2、图3、图4所示，由两片集成电路芯片，即指纹采集芯片AES2510 和USB控制芯片CY7C68013A，以及其他必要的辅助电路组成。CY7C68013A采用集成增强 型8051微处理器和高速USB收发器和智能串行接口引擎的高性能多功能控制芯片，其中的 8051微处理器就是中央控制模块，高速USB收发器和智能串行接口引擎则属于USB数据通 讯模块，指纹采集模块采用具有活体检测能力的多功能指纹传感器，在提高装置性能和稳 定性的同时，很好地控制了成本。USB接口芯片CY7C68013由3. 3V供电，XTALIN、XTAL0UT 连接无源晶振，晶振选择24MHz。DPLUS、DMINUS为USB差分数据传输线分别与USB接口 的D+和D-连接，CY7C68013A的GIF数据总线FD0-FD7分别与指纹传感器AES2510的数 据端连接，CY7C68013A的GPIF输出控制端与输入信号端分别与AES2510的WR#、RD#端连 接，CY7C68013A 的 CTL3/*WU2 端与 AES2510 的 CE# 端连接，CY7C68013A 的 ΡΑ0/ΙΝΤ0# 端与 AES2510的INT端端连接。[0021]本装置可与电脑或者其他终端设备通过USB接口进行连接，并针对指纹采集过程 进行了优化，舍弃了与指纹采集无关的部分，将指纹预处理和比对过程交由电脑或者其他 终端设备处理，自身仅处理指纹采集、通讯及通讯过程中的加密，一方面精简了硬件电路， 另一方面极大地提高了指纹应用的灵活性，为指纹应用深入到生产、生活的各个领域探索 了一种新的方法。另外，除了本实施例中USB控制芯片采用CY7C68013A、指纹传感器采用AES2510 之外，USB控制芯片还可以采用以下任一型号CY7C68014A、CY7C68015A、CY7C68016A、 TUSB3210、FS7821、LPC2800、LPC1340、MCF5221x。指纹控制模块传感器还可以采用以下 任一型号AES2501、AES2500、AES1610、AES1510、AES3400、MBF310、SW6888、LTT-SS500、 LTT-SS501、AT77C101B、AT77C102B、AT77C104B、AT77C105A、AT77C104B、FPC103B、FPC103B、 EVL060、AF-S2。
权利要求一种免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，包括指纹采集模块，其特征是还包括USB控制芯片，所述USB控制芯片包括中央控制模块和USB数据通讯模块，中央控制模块采用集成型8051微处理器，USB数据通讯模块包括高速USB收发器和智能串行接口引擎，中央控制模块与指纹采集模块实现通讯及控制连接，向指纹采集模块发送采集指令和接收指纹数据。
2.根据权利要求1所述的免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，其特征是所述 USB控制芯片为CY7C68013A、指纹传感器采用AES2510，CY7C68013A的DPLUS和DMINUS引 脚分别与USB接口的D+和D-连接，CY7C68013A的GIF数据总线FD0-FD7分别与指纹传感 器AES2510的数据端连接，CY7C68013A的GPIF输出控制端与输入信号端分别与AES2510的 11 #、1 #端连接。
3.根据权利要求1所述的免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，其特征是所述 USB 控制芯片还可以采用以下任一型号CY7C68014A、CY7C68015A、CY7C68016A、TUSB3210、 FS7821、LPC2800、LPCl340、MCF522Ix。
4.根据权利要求2所述的免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，其特征是所 述指纹传感器还可以采用以下任一型号AES2501、AES2500、AES1610、AES1510、AES3400、 MBF310、SW6888、LTT-SS500、LTT-SS501、AT77C101B、AT77C102B、AT77C104B、AT77C105A、 AT77C104B、FPC103B、FPC103B、EVL060、AF-S2。
专利摘要本实用新型涉及一种免固件升级的微型便携式活体指纹采集器，包括指纹采集模块、USB控制芯片，USB控制芯片包括中央控制模块和USB数据通讯模块，中央控制模块采用集成型8051微处理器，USB数据通讯模块包括高速USB收发器和智能串行接口引擎，中央控制模块向指纹采集模块发送采集指令和接收指纹数据。本实用新型可与电脑或者其他终端设备通过USB接口进行连接，并针对指纹采集过程进行了优化，舍弃了与指纹采集无关的部分，将指纹预处理和比对过程交由电脑或者其他终端设备处理，自身仅处理指纹采集、通讯及通讯过程中的加密，一方面精简了硬件电路，另一方面极大地提高了指纹应用的灵活性，为指纹应用深入到生产、生活的各个领域探索了一种新的方法。
文档编号G06K9/20GK201667078SQ20102014021
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者钟巍 申请人:钟巍