指纹识别模块单片机程序.doc

include
#include

#define TRUE 1

unsigned char SaveNumber=0,searchnum=0;
unsigned int SearchNumber=0;

unsigned int clk0=0;

sbit relay =P1^4; //继电器引脚
sbit buzzer=P1^5; //蜂鸣器引脚
sbit red= P2^7;//录入模式指示灯 在板子靠近单片机处
sbit green= P2^0;//识别模式指示灯 在板子远离单片机处

sbit k1=P3^3; //模式识别
sbit k2=P3^4; //录入一次指纹
sbit k3=P3^2; //清除所有指纹（10个指纹清除）

//变量定义:
unsigned char code tab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//表：共阳数码管 0-9

//数码管引脚定义:
sbit SMG_g = P1^3; //定义数码管阳级控制脚（个位）
//由于程序中定时器被用 我们用一位数码管显示 且为静太显示 所以推荐大家用1602或者12864液晶

bit changeflag=0,modeflag=0,clearallflag=0; //默认为识别模式，如果为1为录入指纹模式,每录入一次SaveNumber++

//////////////////////////////////////常用指令定义/////////////////////////////

//Verify Password ：验证设备握手口令
unsigned char code VPWD[16]={16,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,0,7,0x13,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1b}; //回送12个

//设置设备握手口令
unsigned char code STWD[16]={16,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,0,7,0x12,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1a}; //回送12个

//GetImage ：探测手指并从传感器上读入图像
unsigned char code GIMG[14]={12, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3,1,0x00,0x05}; //回送12个

//Gen Templet1 ：根据原始图像生成指纹特征1
unsigned char code GENT1[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff,0x01,0,4,2,1,0x00,0x08}; //回送12个

//Gen Templet2 ：根据原始图像生成指纹特征2
unsigned char code GENT2[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff,0x01,0,4,2,2,0x00,0x09}; //回送12个

//Search Finger ：以CharBufferA或CharBufferB中的特征文件搜索整个或部分指纹库
unsigned char code SEAT[18]={17, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,8, 4,1,0,0, 0,0x65, 0x00,0x73}; //回送16个

//Merge Templet ;将CharBufferA与CharBufferB中的特征文件合并生成模板，结果存于ModelBuffer。
unsigned char code MERG[14]={12, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3,5 , 0x00,0x09};//回送12个

//Store Templet ：将ModelBuffer中的文件储存到flash指纹库中
unsigned char code STOR[16]={15, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,6,6,2, 0x00,0x00, 0x00,0x0f}; //回送12个

//Read Note
unsigned char code RDNT[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,4,0x19, 0, 0x00,0x1e};

//Clear Note
unsigned char code DENT[46]={45,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,36,0x18,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0x00,0x3d};

//DEL one templet
unsigned char code DELE_one[16]={16, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,7, 0x0c,0x00,0x00, 0,1, 0x00,0x15};

//DEL templet ;清空指纹库
unsigned char code DELE_all[12]={12,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3, 0x0d,0x00,0x11};

////////////////常用指令定义-------结束///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//////////////////////////////////////宏定义////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define FALSE 0
#define TURE 1

//状态定义表
#define on 1
#define off 0

#define MAX_NUMBER 63
#define _Nop() _nop_()

//////////////////////////////////////宏定义------------结束////////////////////////////////////////////////////////

unsigned char FifoNumber=0;
unsigned char FIFO[MAX_NUMBER+1]={0};

/*********1毫秒延时程序**********/
void delay1ms(unsigned int t)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i＝0
SBUF = dat; //读入数据
while(!TI); //等待发送完毕
TI = 0; //清零
}

bit Command(unsigned char *p,unsigned char MaxTime) //命令解析,给模块发送一个命令
{
unsigned char count=0,tmpdat=0,temp=0,i=0,package=0,flag=0,checksum=0;

bit result=0, start=0,stop=0;

TxdByte(0xef);//数据包包头识别码
TxdByte(0x01);//数据包包头识别码
i=*p; //数组的第“0”个元素、里面存放了本数组的长度，把这个长度给变量i，方便进行操作
p++;
p++;
for (count=i-1; count!=1;count--) //Sent command String
{
temp=*p++; //取第个“1”个元素的内容，然后发送
TxdByte(temp);//将数据发送出去
}
result=TURE;//发送完成,结果为真 (真为1)
FifoNumber0;
for (count=MAX_NUMBER+1; count!=0; count--)//清空所有FIFO[]数组里面的内容，写入0X00
FIFO[count-1]=0x00;
if (result)
{
result=FALSE;
start =FALSE;
stop =FALSE;
count=0;
clk0=0; //清零CL0计数

do /////////////////////////////do的内容////////////////////////////////
{
restart0:
if (RI==1)//如果接收到数据
{
tmpdat=SBUF;//先把接收到的数据放到tmpdat中
RI=0;
if ((tmpdat==0xef)&&(start==FALSE))//这个数据为第一个传回来的数据，也就是“指令应答”的第一个字节
{
count=0;
FIFO[0]=tmpdat;//读入第一个应答字节(0XEF)，存在第“0”个元素中
flag=1;
goto
restart0;//可以用中断方式进行

}
if(flag==1)//第一个字节已经回来，所以flag==1成立
{
if(tmpdat!=0x01) //接收数据错误，将重新从缓冲区接收数据
{
flag=0;//接收应答失败
result=FALSE;
start =FALSE;
stop=FALSE;
count=0;
goto
restart0;

}
//如果成功接收到0xef01，可以开始接收数据
flag=2;//flag=2;表示应答成功，可以开始接收数据了
count++;//现在count=1;
FIFO[count]=tmpdat;//读入第二个应答字节（0X01），存在第“1”个元素中
start=TURE; //应答成功可以开始接收数据
goto
restart0;
}
if((flag==2)&&(start==TURE))//flag=2;表示应答成功，可以开始接收数据了
{
count++; //数据元素下标＋＋
FIFO[count]=tmpdat;//存入数据
if(count>=6)
{

checksum=FIFO[count]+checksum; //计算校验和
}
if(count==8)
{
package=FIFO[7]*0X100+FIFO[8]; //计算包长度
stop= TURE;
}
if(stop)
{
if(count==package+8)
{
checksum=checksum-FIFO[count-1] - FIFO[count];
if(checksum != (FIFO[count]&0xff))
result=FALSE; //校验失败,置结果标志为0
else
result=TURE;
flag=0;
break;
}
}
}
}
}/////////////////////////////do的内容------结束////////////////////////////////

while ((clk0 <= MaxTime) && (count <= MAX_NUMBER) && (changeflag==0)); //由定时器以及最大接收数据来控制，保证不会在此一直循环

FifoNumber=count; //保存接收到的数据个数
}
return (result);
}

bit VefPSW(void)//验证设备握手口令,成功返回1
{
unsigned char count=0;
while (1)
{
if(Command(VPWD,20) && (FifoNumber==11) && (FIFO[9]==0x00))
return(1);
count++;
if (count>=2)//如果不成功，再验证一次，如果两次不成功，返回失败
{
return(0);
}
}
}

void Clear_All(void) //清空指纹库
{
delay1ms(200);
Command(DELE_all,50); //清空指纹库
}

unsigned char ImgProcess(unsigned char BUFID) //发获取图像并生成特征文件，存入BUFID中//输入参数为缓冲区号
{
if(Command(GIMG,89) && (FifoNumber==11) && (FIFO[9]==0x00))
{
if(BUFID==1)
{
if(Command(GENT1,60) && (FifoNumber==11) && (FIFO[9]==0x00))
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
else if(BUFID==2)
{
if(Command(GENT2,60) && (FifoNumber==11) && (FIFO[9]==0x00))
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
}
else
{
return 0;
}
return 0;
}

bit Searchfinger(void)//搜索指纹(发送搜索命令、以及根据返回值确定是否存在)
{
if(Command(SEAT,60) && (FifoNumber==15) && (FIFO[9]==0x00) )
{
SearchNumber=FIFO[10]*0x100+FIFO[11];//搜索到的页码
//MatchScore=FIFO[12]*0x100+FIFO[13] 可以在此计算得分，从而进行安全级别设定，本程序忽略
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}

unsigned char search(void)//搜索指纹
{
unsigned char SearchBuf=0,i=0;
while (i<20)
{
if (ImgProcess(1)==1)//首先读入一次指纹
{
SearchBuf=Searchfinger();//进行指纹比对，如果搜索到，返回搜索到的指纹序号
if(SearchBuf==1)
{
return SearchNumber;
}
else
{
return 255;//表示搜索到的指纹不正确
}
}
i++;
}
return 0;
}

bit savefingure(unsigned char ID)//保存指纹
{
unsigned char i=0;
//现在开始进行存储指纹模板的操作
for (i=0;i<16;i++) //保存指纹信息
{
FIFO[i]=STOR[i];
}

FIFO[12]=ID; //把指纹模板存放的PAGE_ID也就是FLASH的位置
FIFO[14]=FIFO[14]+ID; //校验和

if (Command(FIFO,70)==1)//此处进行存放指纹模板的命令
{
return(1);
}
else
{
return(0);//不成功返回0
}
}

unsigned char enroll(void) //采集两次指纹，生成1个 指纹模板
{
unsigned char temp=0,count=0;
while(1)
{
temp=ImgProcess(1); //生成特征1
if (temp==1)//生成特征文件成功
{
//采集第一个特征成功
count=0;
buzzer=0;
delay1ms(100);
buzzer=1
break;
}
else
{
if (temp==0)//采集指纹没有成功
{
count++;
if (count>=40)//如果采集了40次，还不成功，直接采集失败，直接退出enroll函数－－－－返回0
return(0);
}
}
}

delay1ms(2000);//延时2S开始采集下一个特征

//开始采集第二个特征
while(1)
{
temp=ImgProcess(2); //生成特征2
if (temp==1)//生成特征文件2成功
{
if ( (Command(MERG,40)&& (FifoNumber==11) && (FIFO[9]==0x00))==1 ) //合并成功返回1
{
buzzer=0;
delay1ms(100);
buzzer=1;
delay1ms(100);
buzzer=0;
delay1ms(100); //响两声，表示生成一个模板成功
buzzer=1;
return(1);
}
else
{
return(0);
}
}
else
{
if (temp==1)//采集指纹没有成功
{
count++;

if (count>=25)

return(0);
}
}
}
}

void main(void)//主函数
{
unsigned char i=0;

ET0=1; //定时器0开中断
TL0=0x97; //17ms的初值
TH0=0xBD;

//串口初始化
SCON=0x50; //UART方式1:8位UART; REN=1:允许接收
PCON=0x00; //SMOD=0:波特率不加倍
TMOD=0x21; //T1方式2,用于UART波特率
TH1=0xFD;
TL1=0xFD; //UART波特率设置:9600
TR1=1;
TR0=1;// 开定时器0

IT0=0;//中断0低电平中断
IT1=1;//中断1低电平中断
EX0=1;//开中断0
EX1=1;//开中断1
EA=1;

SMG_g = 0;
P0 = tab[0];//显示0

for(i=0;i<6;i++)//开始握手6次，如果没有一次成功，表示模块通信不正常。只要成功就跳出此循环
{
if(VefPSW()==1)//与模块握手通过，绿灯亮起。进入识别模式
{
green=0;
buzzer=0;
delay1ms(300);
buzzer=1;
green=1;
red=0;
break; //成功就退出这个循环
}
}

while(1)
{
if(k2==0)//录入一个指纹
{
delay1ms(10);
if(k2==0)//如果仍为低电平，表示按键有效
{
while(k2==0);//等待松手
if(VefPSW()==1&&modeflag==1&&SaveNumber<10)//与模块握手通过
{
if(enroll()==1)//采集两次，生成1个指纹模板成功
{
if(savefingure(SaveNumber+1)==1)//保存也成功
{
SaveNumber++;//加一次
P0=tab[SaveNumber];
delay1ms(200);
P0=0xFF;//来一次显示，闪烁一次
delay1ms(200);
P0=tab[SaveNumber];
}

}
}
else
{
buzzer=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
delay1ms(100);
red=~red;
}
red=0;
buzzer=1;

}
}

}

if(modeflag==0)//为识别模式
{
green=0;
red=1;
searchnum=search();
if(searchnum>=1&&searchnum<=162)//只能存入162个指纹
{
P0=tab[searchnum];//显示搜索到的指纹模块
//蜂鸣器响一声
//继电器打开约3秒钟
relay=0;
buzzer=0;
delay1ms(100);
buzzer=1;
delay1ms(3000);
relay=1;

}
if(searchnum==255)//不正确的指纹 蜂鸣器响三声
{
P0=tab[0];//显示0
buzzer=0;delay1ms(100); buzzer=1;delay1ms(100);
buzzer=0;delay1ms(100); buzzer=1;delay1ms(100);
buzzer=0;delay1ms(100); buzzer=1;delay1ms(100);
}
}

if(modeflag==1)//录入模式
{
green=1;
red=0;
}

if(clearallflag==1)
{
clearallflag=0;
Clear_All();
red=0; //红色灯亮
green=1;
//蜂鸣器长响一次，表示清除所有指纹结束
modeflag=1;//进入录入指纹模式
P0=tab[0];//表示没有指纹录入
buzzer=0;

delay1ms(800);
buzzer=1;
SaveNumber=0;
}

if(changeflag==1)
{
changeflag=0;
if(modeflag==0) //识别模式
{
green=0;
red=1;
P0=tab[0];//显示当前有几个 指纹
}
else //录入模式
{
red=0;
green=1;
P0=tab[0];//显示0
}
}
}////////////////////////////while(1)结束////////////////////////////////

}

void Timer0(void) interrupt 1//定时器0中断函数
{
TL0=0x97;
TH0=0xBD;
clk0++; //延时17ms
}

void int0(void) interrupt 0//中断0，清除所有指纹
{
if(k3==0) //清除所有指纹
{
delay1ms(10);
if(k3==0)//如果仍为低电平，表示按键有效
{
whilek3==0);//等待松手
clearallflag=1;
changeflag=1;
}
}
}

void int1(void) interrupt 2//中断1，模式转换
{
if(k1==0)//模式转换 其中用modeflag 来标志,默认从第1个指纹开始录入
{
delay1ms(10);
if(k1==0)//如果仍为低电平，表示按键有效
{
while(k1==0);//等待松手
modeflag=~modeflag;//0表示录入指纹 1表示识别指纹
changeflag=1;
}
}
}