Fingerabdruckmodul + STONE TFT-LCD - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Diesen Monat plante ich, ein Projekt für ein Fingerabdruck-Türschloss zu entwickeln. Als ich das Modul zur Identifizierung von Fingerabdrücken auswählte, wurde das Projekt ausgesetzt. Allerdings dachte ich, da ich das Modul zur Fingerabdruckerkennung gekauft habe, würde ich es einfach testen.

Dieses Fingerabdruckmodul wird online gekauft. Durch die UART- und MCU-Kommunikation können die Fingerabdruckerfassung, die Fingerabdruckeingabe, der Fingerabdruckvergleich und das Löschen von Fingerabdrücken abgeschlossen werden. Da das auf der offiziellen Website des Fingerprint-Moduls bereitgestellte Demo-Programm die STM32F103-Serie verwendet, habe ich mir auch ein kleines Entwicklungsboard von STM32 mit dem Chipmodell von STM32F103C8T6 gekauft. Das Demoprogramm des Fingerabdruckmoduls VERWENDET LED-Leuchten, um den Benutzer aufzufordern, den Fingerabdruck einzugeben und den Status (Erfolg oder Fehler) zu vergleichen. Da ich jedoch ein LCD-Display verwenden möchte, habe ich mich für ein LCD-Display mit einer Auflösung von 480 * 272 entschieden. Das spezifische Modell dieses Displays ist STONE stvc050wt-01, das über UART mit der MCU kommuniziert. Dies wird in späteren Kapiteln behandelt.

Schritt 1: Hardware-Einführung

Insgesamt kommen drei Hardwaremodule zum Einsatz:

STM32-Entwicklungsboard

Fingerabdruck-Modul

STONE stvc050wt-01 LCD-Anzeige

Fingerabdruck-Identifikationsmodul mit UART-TTL

Das UART Fingerprint Reader-Modul verwendet den von der Firma ST importierten Hochgeschwindigkeits-Digitalprozessor STM32F205 als Kern, kombiniert den kommerziellen Fingerprint-Algorithmus (tfs-9), den hochpräzisen optischen Sensor (tfs-d400) und verfügt über die Funktionen der Fingerabdruckeingabe. Bildverarbeitung, Merkmalswertextraktion, Vorlagengenerierung, Vorlagenspeicherung, Fingerabdruckvergleich und -suche. Bereitstellung von UART-Schnittstelle und Kommunikationsprotokoll, professionell für wissenschaftliche Forschungseinheiten, Anwendungsintegrationshersteller, um eine Standard-Fingerabdruck-Suite für die sekundäre Entwicklung und schnelle, bequeme Integrationsanwendungen bereitzustellen.

Features1) empfindliche Fingerabdruckerkennung und schnelle Identifizierungsgeschwindigkeit: Das Fingerabdruckmodul verwendet hochpräzise optische Pfad- und Bildkomponenten, sodass bei der Verwendung nur Hände benötigt werden Bezieht sich auf einen leichten Klick, kann schnell identifiziert werden. 2) Stabilität zuerst: Das Modul verwendet den fortschrittlichen digitalen Verarbeitungschip, der von der ST-Firma STM32F205 als Prozessor importiert wurde, mit geringem Stromverbrauch und hoher Geschwindigkeit Geschwindigkeitsstabilität als inländischer Chip, andere Plattformchipstabilität mindestens 30%. 3) wissenschaftliche Struktur: Das Modul verwendet eine geteilte Struktur, Fingerabdrucksensor + Verarbeitungsmotherboard + Algorithmusplattform, und das Motherboard ist stabil. Übernehmen Sie die universelle 16P-Standardschnittstelle; Sensoren können unabhängig ausgewählt und optische und Halbleitersensoren ersetzt werden; Kommerzielle Algorithmen werden verwendet. 4) einfache Entwicklung: UART-Betrieb mit serieller Schnittstelle (direkt an jeden Einchip-Mikrocomputer mit serieller Schnittstelle angeschlossen), extrem einfache Bedienung und ausgestattet mit einer PC-Demosoftware, Lernsoftware, MCU-Routinen und zugehörigen Tools. 5) Offenheit: freie Ein- und Ausgabe von Fingerabdruckbildern, Fingerabdruckkennwertdateien und verschiedenen Fingerabdruckoperationen.

AnwendungsszenarienFingerabdruck-Produktentwicklung: Entwicklung von Fingerabdruck-Sperre, Fingerabdruck-Safe, Fingerabdruck-Zugangskontrolle, Fingerabdruck-Anwesenheit Fingerabdruck-Integrationsanwendung: integriert in alle Arten von Sicherheitsprodukten wie Gegensprechanlage, Schalter, Personalidentifikation, Berechtigungsmanagement.

5 Zoll STONE STVC050WT 4:3 TFT-LCD-Modul480 * 272 LCD-TFT-Displayer Einführung In diesem Projekt möchte ich den Bildschirm des STONE STVC050WT verwenden, um den Status des Fingerabdruckmoduls anzuzeigen (Fingerabdruck-Eingabestatus, Fingerabdruck-Kontraststatus und Löschen von Fingerabdruckdaten). Diese Anzeige wurde in den Treiberchip integriert und die Entwicklungssoftware kann dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden. Der Benutzer muss nur das entworfene UI-Bild über die Computersoftware-Schaltfläche, das Textfeld und dann hinzufügen Generieren Sie die Konfigurationsdatei, um sie in das Display herunterzuladen, und führen Sie sie dann aus. Das STVC050WT-Display kommuniziert mit der MCU über das uart-ttl-Signal. Theoretisch können der STONE-Bildschirm und das Fingerabdruckmodul direkt kommunizieren. Aufgrund der unterschiedlichen Kommunikationsdatenprotokolle der beiden Module ist ein Händeschütteln jedoch nicht möglich. Daher wird für die Konvertierung weiterhin eine MCU benötigt.

Die Website bietet detaillierte Informationen und eine Einführung: https://www.stoneitech.com/Wenn Sie ein Video-Tutorial benötigen, können Sie es von der offiziellen Website herunterladen.

3 Schritte für den Einstieg mit dem STONE Touch LCD-DisplayVier Schritte der STONE-Display-Entwicklung:

Entwarf die Benutzeranzeigeschnittstelle mit der PhotoShop-Software.

Entwerfen Sie Anzeigelogik und Tastenlogik mit der STONE TOOL-Software und laden Sie die Designdatei auf das Anzeigemodul herunter.

Die MCU kommuniziert mit dem STONE LCD-Anzeigemodul über die serielle Schnittstelle.

Die in Schritt 3 erhaltenen Daten werden für andere Aktionen der MCU verwendet.

Über die Installation der STONE TOOL-SoftwareLaden Sie die neueste Version der STONE TOOL-Software (derzeit TOOL2019) von der offiziellen Website herunter und installieren Sie sie. Nach Abschluss der Softwareinstallation wird folgende Oberfläche geöffnet:

Klicken Sie oben links auf die Schaltfläche "Datei", um ein neues Projekt zu erstellen, das in den folgenden Abschnitten erläutert wird.

STM32 MCUSTM32F103C8T6

Dies ist die Entwicklungs-Board von STM32F103C8T6, dem Kauf-Link: https://item.taobao.com/item.htm id = 597967750760 & ali_refid = a3_420434_1006: 1189590055: N: jxREdm5V8MoL69LZxL% 2Biz% 2BQbG4S% 2FtfkN: 7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & ali_trackid = 1_7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & spm = a230r. 1.1957635.59

Schritt 2: Einführung des Chips

Die Entwicklungsumgebung von STM32

Keil Vision ist eine von Keil entwickelte integrierte Entwicklungsumgebung. Derzeit gibt es mehrere Versionen von Vision2, Vision3, Vision4 und Vision5. 2005 wurde Keil von ARM übernommen. Im März 2011 integrierte die neueste integrierte Entwicklungsumgebung Realview MDK-Entwicklungstool von ARM die neueste Version von Keil uvision4, und sein Compiler- und Debugging-Tool passte perfekt zu ARM-Geräten. STM32 VERWENDET die KEIL MDK-Entwicklungsumgebung, die im Web für Installations-Tutorials verfügbar ist.

STONE LCD Fingerprint-Modul TestprojektimplementierungHardware-Verbindung 2 Entwicklungsboard und Stone-LCD-Modul Um sicherzustellen, dass wir später Code schreiben können, müssen wir zunächst die Zuverlässigkeit der Hardwareverbindung bestimmen. In diesem Projekt werden drei Hardwaremodule verwendet: l STM32F103C8T6-Entwicklungsboard l STONE STVC050WT tft-lcd-Display l Fingerabdruckmodul Das STM32F103C8T6-Entwicklungsboard und das STVC050WT tft-lcd-Display sind über UART verbunden, und dann sind auch das STM32F103C8T6-Entwicklungsboard und das Fingerprint-Modul verbunden durch UART. Stellen Sie sicher, dass die Hardwareverbindung korrekt ist, und fahren Sie dann mit dem nächsten Schritt fort. Nur 1 Schritt zum Entwerfen der UI-Grafik Mit Photoshop habe ich dieses UI-Bild einfach entworfen:

LCD-TFT-Display-Modul-DesignZunächst müssen wir ein UI-Display-Bild entwerfen, das mit der PhotoShop-Software oder anderen Bilddesign-Tools gestaltet werden kann. Nachdem Sie das UI-Anzeigebild entworfen haben, speichern Sie das Bild im JPG-Format. Öffnen Sie die STONE TOOL2019 Software und erstellen Sie ein neues Projekt:

Löschen Sie das Bild, das das neue Projekt standardmäßig lädt, und fügen Sie das von uns selbst entworfene UI-Bild hinzu. So fügen Sie eine Schriftartdatei mit dem STONE-Tool hinzu

Das Element verfügt über eine Statusleiste, die die Überprüfung des Fingerabdrucks in Echtzeit anzeigt, daher müssen Sie eine Schriftart hinzufügen. Fügen Sie Textanzeigekomponenten und Schaltflächen hinzu, um den Speicherort der Komponenten im Display zu erhalten. Der Effekt ist wie folgt:

So generieren Sie Konfigurationsdateien für STONE LCDSobald das obige UI-Design abgeschlossen ist, können Sie die Konfigurationsdatei generieren und auf das STVC050WT-Display herunterladen, das in den STONE-Entwicklungsmaterialien beschrieben wird.

Führen Sie Schritt 1 aus, um die Konfigurationsdatei zu generieren, und stecken Sie dann das USB-Flash-Laufwerk in den Computer ein. Das Flash-Laufwerk wird angezeigt. Klicken Sie dann auf "Download to u-disk", um die Konfigurationsdatei auf das USB-Flash-Laufwerk herunterzuladen, und stecken Sie dann das USB-Flash-Laufwerk in STVC050WT ein, um das Upgrade abzuschließen.

So verbinden Sie das Fingerabdruckmodul mit UART-TTL

Das Fingerprint-Modul besteht eigentlich aus zwei Teilen: Optischer Kollektor Treiberschaltung Das Herzstück ist die Treiberschaltung, die in einen Chip der STM32F2-Serie integriert ist. Der Fingerabdruckalgorithmus und der Erfassungsalgorithmus wurden intern geschrieben, und die UART-Kommunikation wird den Benutzern bereitgestellt, sodass es für uns als Anwendungsentwickler sehr bequem ist. Hardware-Verbindung: VCC ------ -- 3.3v oder 5V GND -- -- -- -- -- -GND TXD (Fingerabdruckmodul serielle Schnittstelle senden) ------ RXD (PC oder MCU serielle Schnittstelle empfangen) RXD (Fingerabdruckmodul serieller Port empfangen) ------ TXD (PC oder MCU serieller Port senden) BL (Hintergrundbeleuchtung des Fingerabdruckkopfes, nicht angeschlossen) ---- IO-Port RST (Fingerabdruckmodul zurücksetzen, nicht angeschlossen) ------ IO-Port Wenn Sie es zum ersten Mal verwenden, können Sie den PC verwenden, um mit dem Fingerabdruckmodul über den seriellen Port zu kommunizieren, um den Test durchzuführen, und klicken Sie auf den folgenden Link, um das Tutorial anzusehen: https://www.waveshare. net/wiki/UART_Fingerprint_Reader_APP

STM32-Anwendungsentwicklung Melden Sie sich auf der offiziellen Website des Anbieters von Fingerabdruckmodulen an, laden Sie das von ihm bereitgestellte Demo-Programm für den Fingerabdruckmodul-Treiber herunter und öffnen Sie das Programm dann mit der KEIL-Software. Offizielle Website des Anbieters von Fingerabdruckmodulen:

www.waveshare.net/shop/UART-Fingerprint-Reader.htm

Verwenden Sie das von der offiziellen Website bereitgestellte Programm, nehmen Sie einige geringfügige Änderungen vor und schließen Sie dann die Hardware an. Das Anschlussbild sieht wie folgt aus:

Senden Sie dann Anweisungen über die serielle Assistentensoftware des Computers, und Sie können eine Antwort erhalten.

Hier ist der Code in main.c:#include

#include "usart.h"

#include "timer.h"

#include "fingerabdruck.h"

#define ADDUSER_BTN_ADDR 0x01

#define VERIFY_BTN_ADDR 0x05

#define CLEAR_BTN_ADDR 0x09

#define TEXT_STATUS_ADDR 0x0c

#define USER_SUCESS 0x01

#define USER_FAIL 0X00 u8 data_send[8]= {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}; Leere Verzögerung () {u16 i, j; für (i = 0; i < 1000; i++) für (j = 0; j < 10000; j++); }

//void USERGPIO_Init(void)

//{ // GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

……

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Schritt 3: Das Endergebnis

Wir müssen nur den STM32-Mikrocontroller, das Fingerabdruckmodul und den Bildschirm anschließen und dann die Stromversorgung. Drücken Sie zu diesem Zeitpunkt die Taste über dem Displayer, Sie können normalerweise den Fingerabdruck löschen und überprüfen.

Um mehr über das Projekt zu erfahren, klicken Sie hier