基于MC68HC908JB8的USB指紋采集儀

　　MC68HC908JB8有五組通用接口PTA，PTB,PTC,PTD,PTE.。設(shè)計(jì)中選用PTB口和PTC口于FPS110連接，PTB口用于數(shù)據(jù)通信，PTC口用于控制。具體連接如圖3所示

4)USB接口設(shè)計(jì)。

　　MC68HC908JB8片上集成的是1.5MB的低速USB模塊。根據(jù)USB協(xié)議，需要在D-上加一個(gè)1.5k的上拉電阻到3.3伏，連接如圖4所示。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為四個(gè)部分，分別是MC68HC908JB8上的USB固件設(shè)計(jì)，指紋采集程序設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)上的USB驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和演示程序設(shè)計(jì)

　　1.MC68HC908JB8上的USB固件設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境選用Metrowerks的CodeWarriorstudio集成開發(fā)軟件，在線仿真和編程工具選用了PEMicrocomputerSystems公司的MON08MULTILINK。

　　MC68HC908JB8片上集成了遵循USB1.1規(guī)范的低速USB模塊，該模塊有三個(gè)端點(diǎn)，端點(diǎn)0支持控制收發(fā)傳輸，端點(diǎn)1支持中斷數(shù)據(jù)發(fā)送傳輸，端點(diǎn)2支持中斷數(shù)據(jù)接收傳輸。對(duì)應(yīng)的有USB控制積存器，USB中斷寄存器，USB數(shù)據(jù)寄存器，USB狀態(tài)寄存器。為了實(shí)現(xiàn)MC68HC908JB8和計(jì)算機(jī)之間的USB正常通信，必須在MC68HC908JB8中設(shè)計(jì)USB固件。如圖5所示，USB固件主要包含控制傳輸和USB標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求命令的處理，端點(diǎn)數(shù)據(jù)讀寫處理，其他中斷處理。

2.指紋采集程序設(shè)計(jì)

　　MC68HC908JB8使用通用接口PTB和PTC與FPS110連接，通過控制FPS110片內(nèi)的行寄存器和列寄存器就能很方便的完成整幅指紋或部分指紋的采集，指紋采集的基本流程如圖6所示。

3.WINDOWS平臺(tái)下的USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

　　Windriver是美國Jungo公司出品的用于編寫硬件驅(qū)動(dòng)程序的一種工具軟件，主要用于ISA插卡、PCI插卡和USB的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。使用Windriver開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序的優(yōu)點(diǎn)主要在于不需要了解太多的操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序方面的知識(shí)，而且Windriver帶有功能強(qiáng)大的向?qū)riverWizard，能幫助開發(fā)者進(jìn)行硬件診斷和自動(dòng)生成代碼。所以采用Windriver能讓電子工程師在短時(shí)間內(nèi)針對(duì)自制硬件開發(fā)出易用、兼容性好的驅(qū)動(dòng)程序采用Windriver來設(shè)計(jì)USB驅(qū)動(dòng)程序，如圖7所示，實(shí)際上只是在用戶模式下調(diào)用了用了Windriver通用驅(qū)動(dòng)程序提供的API函數(shù)，并不用編寫WDM驅(qū)動(dòng)程序。

基本調(diào)用過程：程序運(yùn)行時(shí)先調(diào)用WDU_INI函數(shù)初始化各種變量，等待回調(diào)函數(shù)結(jié)果；如果回調(diào)成功，則調(diào)用WDU_TRANSFER等函數(shù)完成收發(fā)數(shù)據(jù)；而程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)調(diào)用WDU_UNINIT釋放變量，句柄等獲得資源。

　　4.WINDOWS平臺(tái)下演示程序設(shè)計(jì)

　　計(jì)算機(jī)上的演示程序主要包含計(jì)算機(jī)與MC68HC908JB8通信的簡單控制，采集到指紋圖像的顯示，以及指紋圖像的一些如細(xì)化、二值化等的簡單處理。采用的工具是VC6.0，圖8是一個(gè)演示界面的例子。

　結(jié)束語

　　本文介紹了一種基于MC68HC908JB8的便攜式USB指紋采集方案，實(shí)驗(yàn)表明，這種方案充分利用了USB支持即插即用,有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，能總線供電等優(yōu)點(diǎn)，簡化了設(shè)計(jì)，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了靈活可靠的指紋圖像傳輸，有很好的應(yīng)用前景。