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无线数据传输在指纹手机上可以如何应用

当今指纹身份验证技巧利用日益广泛,我们正在开拓的指纹身份验证考试系统经由过程指纹识别模块进行小我指纹信息的采集存储识别校验与鉴别,并对身份识别信息进行治理。本系统以门生的指纹来验证门生的身份,为此数据中间要将指纹信息下载给各个指纹身份验证手持机,而各个手持机也要将自己记录的信息上传给数据中间以实现考生信息的集中治理。这时,在指纹身份验证手持机设计中采纳如何的数据传输要领就显得分外紧张。若拔取传统的有线传输收集,则这些收集的施工布线事情量大年夜,线路轻易破损,靠得住性差,掩护对照艰苦,占地面积和空间也大年夜。因为传输的间隔近,采纳无线传输的要领既可以满意传输要求又可以降服有线传输的上述毛病,以是本文采纳单片无线传输芯片nRF905来构建一个点对多点的主从式无线数据传输系统。

1 硬件设计

全部无线传输系统由数据中间和一个无线数据收发器以及多少个手持机构成。无线数据收发器与数据中间间采纳RS232串13通讯。此中数据中间作为主站,各个手持机作为子站,各个手持机与无线数据收发器之间采纳双向无线通讯。考试之前教授教化治理部门的数据中间经由过程无线数据收发器按轮流查询要领对手持机逐个通讯,给各个手持机下载响应的考场考生需要信息。考前监考西席按照学号顺序对门生进行身份验证,并在手持机里记录考生缺考、替考、迟到等信息,考试历程中监考西席在手持机里记录作弊等信息。考试停止后监考西席将手持机提交教授教化治理部门,然后数据中间对手持机上传的信息统一进行处置惩罚,至此,全部无线数据传输历程完成。

指纹身份验证手持机硬件电路主要由主节制器PIC18F65 20、键盘(4x 5)、显示器(s6B0724)、串行EEPROM 、外部数据存储器时钟电路(DS l 302)、电源电路、nRF 90 5无线传输接13电路以及指纹模块(SM—L6Z)1 21等部分组成。无线数据收发器硬件电路连接与手持机类似, 由主节制器PIC18F6520、串行EEPROM、外部数据存储器.电源电路、nRF905无线传输接13电路以及与数据中间通信的RS232接13电路组成。

2 无线数据传输芯片nRF905先容

系统的无线通信芯片nRF905事情于433/868/9l5MHz频段,无需申请频点,详细事情频率可由与它相连的MCU进行设置,采纳优化的GMSK调制解调技巧,最大年夜数据传输率(曼切斯特编码)可达100kb/s。nRF905片内集成了电源治理晶体振荡器、低噪声放大年夜器.频率合成器、功率放大年夜器等模块。事情电压1.9~3.6V。天线可采纳PBC环形天线或单端鞭状天线, 发射功率最大年夜为+10dBm,接管灵敏度为460dBm,在坦荡地传输间隔一样平常可达600m 以上(在地形繁杂时会缩短间隔,这与应用情况、滋扰、系统调谐有关),但一样平常调谐弗成大年夜于200 in。nRF905采纳SPI(串行外设接13)与微节制器通讯,它自动处置惩罚字头和CRC(轮回冗余码校验),只需将要发送的数据和接管机地址送给nRF905、nRF905自动完成数据打包(JJn字头和CRC校验码)、发送,在接管中有载波检测引脚CD和地址应配检测引脚AM,接管到精确的数据包时, 自动移去字头、地址和CRC校验码,然后看护微处置惩罚器取数据。nRF905在待机模式下功耗约为40 μA,在掉落电模式下功耗约为2.5 A,在待机和掉落电模式下它不能进行接管和发射,然则可以经由过程SPI进行设置设置设备摆设摆设,这样就会加倍节能和高效。

nRF905与MCU的接13电路如图1所示。

图1 nRF905与MCU的接口电路

nRF905有两种事情模式,分手是接管模式和发送模式。nRF905发送流程:当微节制器稀有据要发送时,MCU置低CSN,经由过程SPI接13按时序把接管机的地址和要发送的数据传给nRF905,SPI接13的速度在通信协讲和和器件设置设置设备摆设摆设时确定,微节制器置高TRX—CE和TXEN,引发nRF905的发送模式l当TRX—CE被置低,nRF905发送历程完成, 自动进入余暇模式。接管流程:当TRX—CE为高、TXEN为低时,nRF905进入接管模式。当一个精确的数据包接管完毕,nRF905自动移去字头.地址和CRC校验位,然后把数据筹备好引脚D R 置高,微节制器把TRX—CE置低,进入待机模式。MCU置低CSN,以相宜的速度经由过程SPI接口读出有效数据。

3 星状点对多点无线数据传输要领

本系统由无线数据收发器和数据中间以及多少手持机事情点组成一个无线局域网,采纳星状外形实现点对多点的数据传输,传输链路散播示意图如图2所示,此中以0 0(无线数据收发器和数据中间)为主机,0 1— n (手持机)为各个事情点。这种传输要领分外适用于数据量大年夜,对光阴要求较高的场合,适用于传输间隔较近的地方,适用于前提恶劣滋扰大年夜的地方。

图2 状传输链路示意图

nRF905的数据传输要领是半双工的,主机和各事情点有各自独一的地址号,进行数据传输时,取当前发送端为主站,各接管端为从站,主站经由过程扫描的要领根据各自的地址号与从站进行一对一数据传输。这样系统中的主站与从站的数据传输要领就成为点对点的传输要领,全部点对多点的数据传输就成为多少个点对点数据传输的组合。详细进行数据传输时,主站发出的数据帧带有目的从站的地址号,从站将接管的地址号与本站地址号对照,不合则不接管数据,相同则留下接管的数据,并对数据进行处置惩罚。这样在进行数据传输时,系统中只有一个事情点在接管其所需的数据,避免了其他事情点的差错接管。

别的,每个nRF905都有自己本身惟一的地址码,主机及各事情点也有自己的惟一地址号。然则这两个地址意义不合,nRf905的地址称为地址码,是用来标识自己本身的,而主机和事情点的地址称为编号,是自己在局域网中的标识。

4 数据传输法度榜样设计

4.1数据传输协议

斟酌到现实中的滋扰问题,经由过程测试和试验,发明0xFF 后跟0XAA、0x55在噪声中不轻易发生, 以是传输协议在数据包前加开始字节0xFF,其后跟OxAA.0x55。由于第一个字节的数据,在发送时轻易损掉,以是实际发送协议时可以以一个随意率性内容的字节,然后是0xFF后跟一个0xAA、0x55开首,而接管协议时规定只接管以0xFF 后跟0xAA,0x55头的包。这样就可以把数据包款式定为图3。

图3 数据传输协议数据包款式

此中0XFF.0xA A.0x5 5是字头,HOST为主站地址,LOCAL为从站地址,LENTH为数据长度,DATA l⋯⋯DATA N为有效数据,CHECK 为校验码。该数据包由MCU发给nRF905后,nRF905会自动对其加入字头和CRC校验后发送出去。

4.2数据传输法度榜样设计

无线数据传输系统中发送端与接管端采纳握手团结的要领进行数据传输,发送端作为主站,各接管端作为从站。当进入接管子法度榜样后,从站接管主站发送的地址号,然后与本站的地址号进行对照,假如不切合阐明此时本站不是目标从站,则设置nRF905为接管模式,然后返回以再次接管地址号;若切合阐明此时本站是目标从站,则向主站返回地址号作为应答,完成此从站和主机的握手团结。握手成功后,从站开始接管数据,接着对接管的数据进行校验谋略。假如校验纰谬,则看护发送端重发,法度榜样返回以从新接管数据;假如校验精确,则对数据进行处置惩罚。着末处置惩罚完数据,法度榜样返回以接管下一个数据包。

5 结语

本系统采纳先辈的无线传输技巧完成了指纹身份验证手持机的设计,全部无线数据传输系统灵巧、方便,能够精确凿现指纹数据的无线传输,同时为指纹识别技巧供给了一个很好的利用规划。

责任编辑:ct

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