指纹识别简介 - 基于ET44M210的指纹识别智能卡设计

1.2 指纹识别简介

　　(1)指纹模块的结构。本系统的指纹采集模块使用的是某公司的指纹模块，它包括指纹传感器、指纹识别芯片。若需要大于16用户的指纹数据，可以使用PC存储器内的指纹数据。

　　(2)指纹模块的采集功能。该模块在本系统中具有指纹采集的功能。将采集到的指纹存储在模块中后传输给PC并保存。

　　(3)指纹模块的识别功能。该模块在本系统中具有指纹判断的功能。将采集到的指纹与先前存储的指纹相鉴别，识别出是否是正常的用户，并将识别结果保存。

　　(4)指纹采集与识别。流程如图4所示。

　　

 

　　2 系统原理及框图

　　2.1 ET44M210的功能

　　(1)通信功能。通过USB接口与PC机连接，传输已经加密的指纹信息及用户银行个人信息，然后由PC机将之解密，与中央数据库比较。

　　(2)运算功能。IC卡在向外传输命令之前都会先将其按相应算法加密，同理，IC卡在收到PC机传来的加密信息后，用相应算法对信息进行解密，具体算法请参见系统原理及框图。

　　(3)内部信息管理功能。由于卡内存储信息量很少(用户个人信息及银行存款信息)，故信息系统不必做得很复杂，采用定长存储方式，可以实现信息的建立、修改、删除、维护等基本操作。另外还要实现信息访问的安全控制，如对里面的信息进行修改时，要有不同的安全控制等级。

　　(4)命令处理功能。智能卡与PC机之间通信采用相应的协议，为实现模拟的真实性，我们在此处使用现在通用的智能卡通信标准协议：使其支持ISO7816-4，6，8，9智能卡标准。根据PC机上传输的不同命令进行相应的处理。

　　(5)扩展功能。基本功能之外还要在其上加入液晶显示功能及语音功能。其中液晶显示用户的基本信息，语音则通过单片机的AD和PWM功能实现，通过功放发出声音“请放入手指”及“确认通过”、“确认失败”的声音。

　　2.2 PC机的功能

　　(1)通信功能。通过USB接口与智能卡进行通信，且产生随机数通过RSA及ECC算法对数据进行加解密;与指纹传感器进行通信，得到相应的指纹数据。

　　(2)数据库管理功能。模拟中央数据库，存储大量用户信息，以采入的指纹数据为标准进行查找。

　　(3)模糊比较功能。在进行指纹比较过程中，所得到的数据与原始数据肯定存在一定程度的偏差，因此可设定好百分比，只要偏差在此允许范围内便可默认为一致。

　　(4)数据读取显示功能。PC机通过和单片机通讯可以读到其相应数据，在屏幕上可以显示以下内容：

　　修改用户密码或指纹密码; (CHANGEPIN)

　　消费/取现;(DEBITFORPURCHASE/CASHWITHDRAW)

　　读余额;(GETBALANCE)

　　输入密码; (GETPIN)

　　中英文选择;(CHINESEENGLISH)

　　打印凭证： (PRINT)

　　

 

　　3 软件设计

　　3.1 系统工作流程

　　单片机首先复位，然后发消息等PC机回复确认是否正确通信，PC机回复信息确认通信正常。然后单片机发送身分确认请求，要示PC机输入密码及指纹数据，这些数据是经过加密之后传输的，单片机收到确认，然后根据其是否与内部信息匹配做下一步处理，如不匹配，则报错;如错三次，则显示吞卡，如匹配，则回复确认消息，PC机系统从中央数据库调相关资料。然后用户可以根据自己的需要与PC机通信，并在液晶上显示相关的操作过程。

　　PC机的键盘用来输入用户信息，且用数字键分别选择用户所需要的服务，如提款、读余额等等。同时在注册新卡时，可以输入用户信息。

　　其具体的定义为：

　　a…确定;(OK)

　　b…取消;(CANCEL)

　　c…取卡;(GETCARD)

　　d…选项上移;(MOVEUP)

　　e…选项下移;(MOVEDOWN)

　　0～9…输入密码及所取款额;(NUMBER)

　　单片机系统中定义指示灯：

　　灯1——亮为有卡插入，系统工作;暗为无卡;

　　灯2——闪5下代表提现金过程;

　　灯3——闪5下代表系统提示用户取卡;

　　灯4——亮代表输入密码次数超过限度，机器吞卡：

　　灯5——代表打印凭条过程;

　　通过键盘的信息将转化为协议方式，通过USB接口把相应命令输入到单片机。且用户的相关信息及系统的修改时间将被记忆到计算机的数据库中。图6单片机、PC机的软件流程。