基于ET44M210的指紋識別智能卡設計
摘要:文章介紹了智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù),給出了以ET44M210芯片為核心的具有指紋識別功能的智能卡系統(tǒng)的一種實驗設計方法,并闡述了系統(tǒng)設計和軟件流程。
關(guān)鍵詞:ET44M210;智能卡系統(tǒng);指紋識別
0 引言
新一代智能卡Smart Card的內(nèi)嵌芯片CPU等于一個特殊類型的單片機,內(nèi)部帶有控制器、存儲器、時運控制邏輯和算法單元。由于CPU卡有存儲容量大、處理能力強、信息存儲安全等特性,在對各種卡片技術(shù)的評估過程中,智能卡脫穎而出,成為目前最佳、最具有經(jīng)濟效益的解決方案,被廣泛用于信息安全性要求特別高的場合。生物識別技術(shù)是利用人體的生物特征鑒別每個人的真實身份,主要包括虹膜、面孔、指紋、掌紋等。其中以指紋識別技術(shù)最為成熟穩(wěn)定。智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的結(jié)合使用,具有優(yōu)勢互補的特點。智能卡作為個人身份及指紋信息的存儲載體,利用指紋的唯一性達到個人身份鑒別的目的,為智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的應用提供了更加廣泛的發(fā)展空間。
本文介紹了采用ET44M210芯片為基礎的一個智能銀行卡系統(tǒng)的實驗設計方法,其中ET44M210為智能卡,PC機模擬讀卡機??紤]到預防手指模型欺騙技術(shù),采用輸入密碼加指紋雙重驗證的方式。
1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1 實驗中采用的芯片簡介
1.1.1 ET44M210微處理器
ET44M210微處理器采用精簡指令集的結(jié)構(gòu)(RISC),外接6MHz的晶振,除條件轉(zhuǎn)移指令需要二個時鐘周期外,所有指令只要一個時鐘周期。在芯片內(nèi)部整合了USB、16位模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行周邊控制界面(SPI)等功能。處理器內(nèi)部擁有16kB ROM、1.3kB RAM、42個IO口,供電電壓3.6~5V。
ET44M210芯片是一款低價格、高性能,采用CMOS工藝制造,具有RISC架構(gòu)的8位微控制器芯片。芯片采用SMA封裝,引腳數(shù)為100,由臺灣義統(tǒng)電子股份有限公司(Etoms Electronics Com)設計生產(chǎn)。ET44M210的設計充分體現(xiàn)了SoC化產(chǎn)品的特征。圖1 ET44M210的模塊結(jié)構(gòu)圖。
1.1.2 ET44M210芯片的開發(fā)工具
ET USBICE仿真軟件ET44M210芯片采用“USB接口仿真+實驗模板”作為硬件開發(fā)工具,如圖2所示。開發(fā)板的前半部分是仿真模板,在其上有一個ET44M210芯片,內(nèi)部固化了仿真程序。仿真模板通過板上的USB接口與PC機通信,在仿真軟件的配合下構(gòu)成一個低成本、高性能的在線仿真器ICE和寫入器。
開發(fā)板的后半部分是實驗模板,在其上也有一個ET44M210芯片,用戶通過實驗模板進行系統(tǒng)開發(fā)和模擬實驗。實驗模板上有3個USB接口供用戶使用。實驗板上還有1個48引腳的插座,可供連接I/O接口、ADC、PWM、SPI等使用。
ET44M210芯片采用ET USBICE仿真軟件作為軟件開發(fā)工具,如圖3所示。
ET USBICE仿真軟件使用USB接口與PC計算機進行通信。軟件具有標準的通用仿真軟件界面和工程導向管理功能,適用于Windows98/2000/XP等多種操作系統(tǒng),可以很方便地對源程序進行編寫、編譯、偵錯、仿真運行、代碼生成、寫入等全過程。
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