注:这是在STONE技能公司事情的Amy的一篇客座文章,STONE技能公司是一家专门从事工业液晶显示模块的公司。
2019年11月,我操持开拓一个指纹门锁项目。当我选择好指纹识别模块时,项目就被停息了。不过,我想既然已经购买了指纹识别模块,那还是大略地测试一下吧。
这个指纹模块轻易地就能在线购买,它通过UART接口与单片机板通信。其余,它可以支持指纹扫描、指纹输入、指纹比较和指纹删除等功能。

由于该指纹模块制造商为STM32F103系列微掌握器供应了一个演示程序,以是我买了一个基于STM32F103C8T6的小型开拓板。
指纹模块的演示程序一样平常利用LED灯提示用户输入指纹并比较其状态(成功或失落败)。但我个人比较方向用显示屏来提示用户和显示结果,因此我选择了480×272分辨率的串口显示屏。该屏通过UART可以与单片机进行通信,详细型号是STONE STVC050WT-01,这部分我会在后面的章节中先容。
硬件组件统共利用了三个硬件模块:
STM32开拓板指纹模块STONE STVC050WT-01 显示屏带有UART TTL接口的指纹识别模块指纹识别模块
UART指纹读取器模块是由意法半导体公司的STM32F205高速数字处理器驱动的,它集成了指纹算法(TFS-9)和高精度光学传感器(TFS-d400),支持指纹输入、图像处理、特色值提取、模板天生、模板存储、指纹比较和搜索,并公开了一个由主微掌握器或处理器驱动的UART接口。
特色敏感指纹传感和快速识别速率:指纹模块采取高精度光学路径和成像元件,因此利用时只需用手即可。稳定性好:该模块采取STM32F205 单片机,功耗低、速率快。速率和稳定性都比中国芯片好一些。“科学构造”:该模块采取模块化构造、指纹传感器+处理主板+算法平台。标准16针通用接口:传感器可独立选择,由光学和其他传感器取代;利用商业算法。易于开拓:串口UART 操作(可以直接连接到任何带串口的单片机上)极其大略。该公司还供应了演示软件、学习软件、MCU程序以及干系工具。开放性:免费输入和输出指纹图片、指纹特色值文件和各种指纹操作。运用处景范例的运用程序包括指纹锁、指纹保险箱、指纹访问掌握、指纹出勤、对讲机、职员识别、权限管理等。指纹模块可以在环球速卖通上购买,售价是37.78美元。
STONE 5英寸STVC050WT-01 4:3 TFT-LCD 模块480×272 TFT 显示屏先容
在这个项目中,我想利用STONE STVC050WT-01 TFT-LCD 来显示指纹模块的状态(包括输入状态、比较状态和指纹数据删除)。此显示屏配有驱动芯片,且能为用户界面开拓供应开拓软件。以是,用户只需根据须要通过软件以及任何按钮或文本框添加设计的 UI 图片,然后天生配置文件并以闪存形式接入显示屏。
STONE STVC050WT-01显示屏通过UART TTL旗子暗记与MCU通信。
从理论上来说,STONE显示屏和指纹模块硬件是可以直接连接的。但是,由于通信数据协议不同,无法建立通信。以是,仍须要MCU来处理串口通信。
显示屏模块
更多的技能信息,包括数据表都可以在产品页面获取,该模块以37.78美元的价格在环球速卖通上售卖 。
利用STONE 显示屏模块只须要4 步利用 PhotoShop 或其他照片编辑软件设计用户显示界面。利用STONE TOOL软件设计显示逻辑和按钮逻辑,并将设计文件下载到显示模块中。MCU通过串口与STONE 显示屏模块进行通信。第 3 步得到的数据应利用在MCU的其他操作中。STONE TOOL软件安装从官方网站下载最新版本的STONE TOOL软件(当前为是 TOOL 2019版)并安装。
软件安装完成后,将会打开以下界面:
STONE TOOL软件界面
单击左上角的“文件”按钮以创建新项目,详细项目将会不才面部分进行先容。
STM32 单片机开拓板我们利用基于STM32F103C8T6 MCU的开拓板,该开拓板可以在环球速卖通上通过快递购买,售价低于2美元。
STM单片机开拓板
STM32开拓环境Keil vision是由Keil开拓的集成开拓环境。目前,紧张有Vision2、Vision3、Vision4和Vision5几个版本。实在这当中是有一些故事的。2005年,Keil被Arm收购。2011年3月,Arm发布了最新集成开拓环境的Realview MDK开拓工具,该工具实在是集成了Keil uvision4的最新版本,其编译器和调试工具紧张针对Arm设备进行了优化。
STM32利用KEIL MDK开拓环境的详细情形,可以在该公司网站上找到。
STONE 显示屏和指纹模块测试项目的实现开拓板与STONE 显示屏的硬件连接
为了确保往后可以编写代码,我们首先必须确定硬件连接是可靠的。
STM32F103C8T6开拓板和STVC050WT-01 TFT 显示屏通过UART连接,STM32F103C8T6开拓板和指纹模块也可以通过UART连接。
确保硬件连接精确之后,连续下一步。
UI图形设计只需一步首先,我们须要设计一个UI显示图像,它可以用PhotoShop软件或其他图像设计工具进行设计。UI 显示图像设计完成后,要将图像保存为 JPG 格式。(下图是我在Photoshop设计的UI 图像)
UI显示图像
TFT -LCD显示模块设计打开STONE TOOL2019 软件,并创建一个新项目:
创建新项目
删除项目默认的图像
删除新项目加载的默认图像,并添加我们自己设计的 UI 图像。
如何通过STONE TOOL工具添加字体文件项目添加字体文件
UI 设计时,会涌现一个实时显示指纹验证的状态栏,因此你须要添加字体以及文本显示组件和按钮。
效果如下:
UI设计效果
如何天生STONE LCD的配置文件完成上述 UI 设计后,你可以天生配置文件并将其下载到 STVC050WT-01 显示屏上,在 STONE 开拓材料中对该显示屏进行过描述。
天生配置文件并下载
实行步骤 1 :天生配置文件,然后将 U盘插入打算机,U盘就会显示出来。
实行步骤2:然后单击“下载到你磁盘”,将配置文件下载到 U盘中,之后再将 U盘插入 STVC050WT-01 中以完成升级。
如何通过 UART TTL接口连接指纹模块指纹模块实际上由两部分组成:
光学网络器驱动电路核心部分是驱动电路,且由STM32F2系列芯片集成。该芯片将指纹算法和扫描算法嵌入到芯片中,并采取UART通信来获取结果,这为运用程序的开拓职员供应了非常方便的条件。
硬件连接:
VCC— 3.3 v或5v
GND — GNDTXD(指纹模块串口发送)— RXD(PC或单片机串口Rx)
RXD(指纹模块串口吸收)— TXD(PC或单片机串口Tx)
BL(指纹头背光,未连接)— IO端口
RST(指纹模块重置,未连接)— IO端口
首先,你可以利用 Windows PC 通过串口与指纹模块进行通信,从而进行测试。你们也可以在微雪百科中上找到更多的细节信息。
STM32 运用开拓你们可以访问指纹模块供应商的官方网站,下载指纹模块演示程序,然后利用KEIL软件打开程序。
在进一步开拓软件之前,我们先来连接一下硬件。
硬件连接图
然后通过串口掌握台发送指令的办法检讨连接是否能正常事情。
串口工具发送指令
我用终极代码(main.c)对程序做了一些小修正,如下所示:
详细代码点文末了解更多
我们还必须要修正stm32f10x_it.c文件,以此来添加 USART 中断处理函数。
详细代码点击文末了解更多
添加中断处理函数
终极结果末了,我们只须要连接STM32板、指纹模块、显示屏幕和电源。而后按下 STONE 显示屏上方对应的按钮,你该当就能够添加、删除和验证指纹了。
指纹识别结果
指纹识别结果