Mô-đun vân tay + STONE TFT-LCD: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trong tháng này, tôi dự định phát triển dự án khóa cửa vân tay. Khi tôi chọn mô-đun nhận dạng dấu vân tay, dự án đã bị tạm dừng. Tuy nhiên, tôi nghĩ rằng vì mô-đun nhận dạng dấu vân tay đã được mua, tôi sẽ chỉ cần kiểm tra nó.

Mô-đun dấu vân tay này được mua trực tuyến. Thông qua giao tiếp UART và MCU, có thể hoàn thành việc thu thập dấu vân tay, nhập dấu vân tay, so sánh dấu vân tay và xóa dấu vân tay. Kể từ khi chương trình Demo được cung cấp trên trang web chính thức của mô-đun vân tay USES dòng STM32F103, tôi cũng đã mua một bảng phát triển nhỏ của STM32 với mẫu chip là STM32F103C8T6. Chương trình Demo của mô-đun vân tay SỬ DỤNG đèn LED để nhắc người dùng nhập vân tay và so sánh trạng thái (thành công hay thất bại). Nhưng tôi muốn sử dụng màn hình LCD, vì vậy tôi đã chọn màn hình LCD có độ phân giải 480 * 272. Mô hình cụ thể của màn hình này là STONE stvc050wt-01, giao tiếp với MCU thông qua UART. Điều này sẽ được đề cập trong các chương sau.

Bước 1: Giới thiệu phần cứng

Tổng cộng có ba mô-đun phần cứng được sử dụng:

Bảng phát triển STM32

Mô-đun vân tay

Màn hình LCD STONE stvc050wt-01

Mô-đun nhận dạng vân tay với UART-TTL

Mô-đun đọc vân tay UART lấy bộ xử lý kỹ thuật số tốc độ cao STM32F205 nhập khẩu từ công ty ST làm cốt lõi, kết hợp thuật toán Vân tay thương mại (tfs-9), cảm biến quang học độ chính xác cao (tfs-d400) và có các chức năng Nhập vân tay, xử lý hình ảnh, trích xuất giá trị tính năng, tạo mẫu, lưu trữ mẫu, so sánh và tìm kiếm dấu vân tay. Cung cấp giao diện UART và giao thức truyền thông, chuyên nghiệp cho các đơn vị nghiên cứu khoa học, các nhà sản xuất tích hợp ứng dụng để cung cấp bộ vân tay phát triển thứ cấp tiêu chuẩn, các ứng dụng tích hợp nhanh chóng, tiện lợi.

1) Cảm biến vân tay nhạy và tốc độ nhận dạng nhanh: mô-đun vân tay sử dụng đường dẫn quang học và các thành phần hình ảnh có độ chính xác cao, vì vậy chỉ cần dùng tay khi sử dụng, chỉ cần một cú nhấp nhẹ là có thể nhanh chóng nhận dạng. 2) tính ổn định đầu tiên: mô-đun sử dụng chip xử lý kỹ thuật số tiên tiến được nhập khẩu từ công ty STM32F205 làm bộ xử lý, với mức tiêu thụ điện năng thấp và tốc độ nhanh Tốc độ ổn định, hơn chip trong nước, chip nền tảng khác ổn định ít nhất 30%. 3) cấu trúc khoa học: mô-đun thông qua cấu trúc phân chia, cảm biến vân tay + bo mạch chủ xử lý + nền tảng thuật toán và bo mạch chủ hoạt động ổn định. Áp dụng giao diện phổ quát 16P tiêu chuẩn; Các cảm biến có thể được lựa chọn độc lập và thay thế các cảm biến quang học và bán dẫn; Các thuật toán thương mại được sử dụng. 4) phát triển dễ dàng: hoạt động UART cổng nối tiếp (kết nối trực tiếp với bất kỳ máy vi tính chip đơn nào có cổng nối tiếp), hoạt động cực kỳ đơn giản và được trang bị phần mềm PC Demo, phần mềm học tập, quy trình MCU và các công cụ liên quan. 5) tính mở: đầu vào và đầu ra miễn phí của hình ảnh dấu vân tay, tệp giá trị đặc trưng của dấu vân tay và các hoạt động dấu vân tay khác nhau.

Kịch bản ứng dụng Phát triển sản phẩm vân tay: phát triển khóa vân tay, két sắt vân tay, kiểm soát ra vào bằng vân tay, chấm công vân tay Ứng dụng tích hợp vân tay: tích hợp trong tất cả các loại sản phẩm bảo mật, chẳng hạn như liên lạc nội bộ, chuyển mạch, nhận dạng nhân sự, quản lý quyền.

5 inch STONE STVC050WT 4: 3 Mô-đun TFT-LCD 480 * 272 Giới thiệu màn hình LCD-TFT Trong dự án này, tôi muốn sử dụng màn hình hiển thị của STONE STVC050WT để hiển thị trạng thái của mô-đun vân tay (trạng thái nhập vân tay, trạng thái tương phản vân tay và xóa dữ liệu vân tay). Màn hình này đã được tích hợp với chip trình điều khiển và phần mềm phát triển có thể được cung cấp cho người dùng sử dụng, người dùng chỉ cần thêm hình ảnh giao diện người dùng đã thiết kế thông qua nút phần mềm máy tính, hộp văn bản, sau đó tạo tệp cấu hình để tải xuống màn hình và sau đó chạy. Màn hình STVC050WT giao tiếp với MCU thông qua tín hiệu uart-ttl. Về lý thuyết, màn hình hiển thị STONE và mô-đun vân tay có thể giao tiếp trực tiếp. Tuy nhiên, do giao thức dữ liệu truyền thông của hai mô-đun khác nhau nên không thể bắt tay nhau. Do đó, MCU vẫn cần thiết để chuyển đổi.

Trang web có thông tin chi tiết và giới thiệu: https://www.stoneitech.com/Nếu bạn cần video hướng dẫn, bạn có thể tải xuống từ trang web chính thức.

3 bước để bắt đầu với màn hình LCD cảm ứng STONE Bốn bước phát triển màn hình STONE:

Thiết kế giao diện hiển thị người dùng bằng phần mềm PhotoShop.

Thiết kế logic hiển thị và logic nút bằng phần mềm STONE TOOL, và tải tệp thiết kế xuống mô-đun hiển thị.

MCU giao tiếp với mô-đun hiển thị STONE LCD thông qua cổng nối tiếp.

Dữ liệu thu được trong bước 3 sẽ được MCU sử dụng cho các hoạt động khác.

Giới thiệu về STONE TOOL Cài đặt phần mềm Tải xuống phiên bản mới nhất của phần mềm STONE TOOL (hiện tại là TOOL2019) từ trang web chính thức và cài đặt nó. Sau khi cài đặt xong phần mềm, giao diện sau sẽ được mở ra:

Nhấp vào nút "Tệp" ở góc trên bên trái để tạo một dự án mới, dự án này sẽ được giải thích trong các phần sau.

STM32 MCUSTM32F103C8T6

Đây là hội đồng quản trị phát triển của STM32F103C8T6, liên kết mua hàng: https://item.taobao.com/item.htm id = 597.967.750.760 & ali_refid = a3_420434_1006: 1189590055: N: jxREdm5V8MoL69LZxL% 2Biz% 2BQbG4S% 2FtfkN: 7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & ali_trackid = 1_7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & spm = a230r. 1.1957635.59

Bước 2: Giới thiệu Chip

Môi trường phát triển của STM32

Keil vision là một môi trường phát triển tích hợp do Keil phát triển. Hiện tại, có một số phiên bản Vision2, Vision3, Vision4 và Vision5. Năm 2005, Keil được mua lại bởi ARM. Vào tháng 3 năm 2011, môi trường phát triển tích hợp mới nhất Công cụ phát triển Realview MDK do ARM phát hành đã tích hợp phiên bản mới nhất của Keil uvision4, trình biên dịch và công cụ gỡ lỗi của nó đã nhận ra sự phù hợp hoàn hảo nhất với các thiết bị ARM. STM32 SỬ DỤNG môi trường phát triển KEIL MDK, có sẵn trên web để hướng dẫn cài đặt.

Dự án thử nghiệm mô-đun vân tay STONE LCD Kết nối phần mềm 2 bảng phát triển và mô-đun stone LCD Để đảm bảo rằng chúng ta có thể viết mã sau này, trước tiên chúng ta phải xác định độ tin cậy của kết nối phần cứng. Ba mô-đun phần cứng được sử dụng trong dự án này: Bảng phát triển l STM32F103C8T6 l Màn hình tft-lcd STONE STVC050WT l Mô-đun vân tay Bảng phát triển STM32F103C8T6 và màn hình tft-lcd STVC050WT được kết nối thông qua UART, sau đó bảng phát triển STM32F103C8T6 và mô-đun vân tay cũng được kết nối thông qua UART. Đảm bảo kết nối phần cứng là chính xác, sau đó chuyển sang bước tiếp theo. Chỉ 1 bước để thiết kế UI Graphic Sử dụng photoshop, mình đã thiết kế được bức UI này đơn giản:

Thiết kế mô-đun Màn hình LCD-TFT Trước hết, chúng ta cần thiết kế một hình ảnh hiển thị giao diện người dùng, có thể được thiết kế bằng phần mềm PhotoShop hoặc các công cụ thiết kế hình ảnh khác. Sau khi thiết kế hình ảnh hiển thị giao diện người dùng, hãy lưu hình ảnh ở định dạng JPG. Mở phần mềm STONE TOOL2019 và tạo một dự án mới:

Xóa hình ảnh mà dự án mới tải theo mặc định và thêm hình ảnh giao diện người dùng mà chúng tôi tự thiết kế.

Mục này có thanh trạng thái hiển thị xác minh vân tay trong thời gian thực, vì vậy bạn cần thêm phông chữ, thêm các nút và thành phần hiển thị văn bản để lấy vị trí lưu trữ của các thành phần trong màn hình. Hiệu quả như sau:

Cách tạo tệp cấu hình cho STONE LCD Sau khi thiết kế giao diện người dùng ở trên hoàn tất, bạn có thể tạo tệp cấu hình và tải xuống màn hình STVC050WT, được mô tả trong tài liệu phát triển STONE.

Thực hiện bước 1 để tạo tệp cấu hình, sau đó lắp ổ USB flash vào máy tính. Ổ đĩa flash sẽ hiển thị. Sau đó nhấp vào "Tải xuống u-disk" để Tải tệp cấu hình xuống ổ USB flash, sau đó lắp ổ flash USB vào STVC050WT để hoàn tất quá trình nâng cấp.

Cách kết nối mô-đun vân tay với UART-TTL

Mô-đun vân tay thực sự bao gồm hai phần: Bộ thu quang Mạch dẫn động Phần cốt lõi là mạch điều khiển, được tích hợp với chip dòng STM32F2. Thuật toán dấu vân tay và thuật toán thu thập đã được viết nội bộ và giao tiếp UART được cung cấp cho người dùng, vì vậy rất thuận tiện cho chúng tôi là nhà phát triển ứng dụng. Kết nối phần cứng: VCC ------ - 3.3v hoặc 5V GND - - - - - -GND TXD (gửi cổng nối tiếp mô-đun vân tay) ------ RXD (cổng nối tiếp PC hoặc MCU nhận) RXD (nhận cổng nối tiếp mô-đun vân tay) ------ TXD (gửi cổng nối tiếp PC hoặc MCU) BL (đèn nền của đầu vân tay, không được kết nối) ---- Cổng IO RST (đặt lại mô-đun vân tay, chưa kết nối) ------ IO port Lần đầu tiên sử dụng, bạn có thể sử dụng PC để giao tiếp với module vân tay thông qua cổng nối tiếp để làm bài kiểm tra, và nhấp vào liên kết sau để xem hướng dẫn: https://www.waveshare. net / wiki / UART_Fingerprint_Reader_APP

Phát triển ứng dụng STM32 Đăng nhập vào trang web chính thức của nhà cung cấp mô-đun vân tay, tải xuống chương trình Demo trình điều khiển mô-đun vân tay do họ cung cấp, sau đó mở chương trình bằng phần mềm KEIL. Trang web chính thức của nhà cung cấp mô-đun vân tay:

www.waveshare.net/shop/UART-Fingerprint-Reader.htm

Sử dụng chương trình do trang web chính thức cung cấp, thực hiện một số sửa đổi nhỏ, sau đó kết nối phần cứng. Hình ảnh kết nối như sau:

Sau đó gửi hướng dẫn thông qua phần mềm hỗ trợ nối tiếp máy tính, bạn có thể nhận được trả lời.

Đây là mã trong main.c: #include

#include "usart.h"

#include "timer.h"

#include "finger.h"

#define ADDUSER_BTN_ADDR 0x01

#define VERIFY_BTN_ADDR 0x05

#define CLEAR_BTN_ADDR 0x09

#define TEXT_STATUS_ADDR 0x0c

#define USER_SUCESS 0x01

#define USER_FAIL 0X00 u8 data_send [8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}; void delay () {u16 i, j; for (i = 0; i <1000; i ++) for (j = 0; j <10000; j ++); }

// void USERGPIO_Init (void)

// {// GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

……

Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần đầy đủ thủ tục:

Tôi sẽ trả lời bạn trong vòng 12 giờ.

Bước 3: Kết quả cuối cùng

Chúng ta chỉ cần kết nối vi điều khiển STM32, mô-đun vân tay và màn hình hiển thị, sau đó cấp nguồn, nhấn nút phía trên màn hình là bạn có thể thêm xóa và xác minh dấu vân tay.

Để tìm hiểu thêm về dự án bấm vào đây