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基于OMAP架構的嵌入式指紋識別系統設計與應用

摘 要：本文介紹了基于開放式多媒體應用平臺(OMAP)架構的嵌入式指紋識別系統的設計方案及其在汽車安防領域的應用，具體說明了嵌入式指紋識別系統的硬件設計和軟件開發，并提出“個人身份碼(PIN)+指紋識別”的雙重認證技術。

關鍵詞：OMAP； 嵌入式系統； 指紋識別

引言
生物認證技術是信息時代的重要產物之一。人體生物特征具有唯一性與穩定性，因此，人們開發了指紋、臉型、語音、虹膜、遺傳基因(DNA)結構等多種生物特征識別技術。在各種生物特征中，指紋的特征性能優異，指紋識別技術也正日趨成熟。因此，針對汽車安防領域的市場需求，本文設計了一種基于OMAP架構的嵌入式指紋識別系統。該系統識別率高、處理速度快、可擴展性強，必然有著廣闊的應用前景和研究價值。
開放式多媒體應用平臺OMAP
TI公司的OMAP(Open Multimedia Applications Platform)平臺是基于DSP的開放式多媒體應用平臺。它采用雙核結構，把高性能低功耗的DSP核與控制性能強的ARM微處理器結合起來，具有集成度高、硬件可靠性和穩定性強、速度快、數據處理能力強、功耗低、開放性好等優點。OMAP平臺透過先進的操作系統平臺不僅開放了ARM，而且開放了DSP。通過DSP/BIOS橋，DSP的資源就如同ARM的外設一樣通過操作系統的API被調用。DSP/BIOS橋在OMAP平臺上實現了雙核的無縫連接。OMAP平臺支持WinCE、EPOC、Nucleus、VxWorks和Linux等多種操作系統，提供了易于使用的開放式編程環境。
OMAP平臺采用雙核技術使操作系統的效率和多媒體代碼的執行更加優化。實時性任務由DSP完成，非實時性任務和系統控制工作由ARM完成，從而使系統的功耗降至最低，成功地解決了性能與功耗的最佳組合問題。

系統硬件設計
基于OMAP架構的嵌入式指紋識別系統(以車載應用為例)主要由OMAP5912嵌入式微處理器、FPS200指紋傳感器、人機界面、CAN總線接口、USB通信接口、電源管理等模塊組成。系統組成原理如圖1所示。
OMAP5912是整個系統的核心。它一方面要控制指紋傳感器FPS200進行指紋樣本的采集，建立指紋樣本庫，并對指紋庫進行管理和維護；另一方面它還要控制DSP