如今，指紋信息的采集已成為產品安全系統中驗證身份的重要手段之一。本文主要介紹如何通過EsDA開發(fā)套件，快速實現指紋信息的采集與驗證。 ?

簡介指紋是人體的一項具有唯一特征性的信息之一，是可以識別身份的可靠標識之一，因此指紋信息的采集和驗證成了很多嵌入式產品實現安防功能的基礎需求。在嵌入式開發(fā)中，我們時不時便要采集指紋信息進行記入、保存、以及驗證，從而為產品登入認證、安全檢測、身份驗證等功能，提供信息依據與支撐。本文主要講述如何在EsDA技術支持下，使用AWFlow Designer中的指紋節(jié)點(zn101)與按鍵節(jié)點（button）以及按鍵處理節(jié)點(button_expand)，實現對指紋信息進行采集與檢測驗證。信號處理過程，如下： ?入門基礎本章內容，除了講解如何使用指紋節(jié)點以外，還需使用到基礎的button節(jié)點、button_expand節(jié)點、fscript節(jié)點、以及l(fā)og節(jié)點。同時，還需具備一定基礎的AWFlow Designer開發(fā)經驗。若剛開始接觸，可閱讀以下文章，進行基礎知識的學習。

EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝

EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制

基于EsDAMPC-ZC1快速實現——按鍵高級應用

?硬件前提

1. MPC-ZC1開發(fā)套件（其中物聯網卡與4G天線，本章未使用）

2. 基礎按鍵模塊（使用普通按鍵模塊即可，未必要與本章相同）

3.zn101指紋模塊（FPM383C型號）

4.USB轉TTL模塊（使用普通模塊即可，未必要與本章相同）5.?硬件連接如下圖所示

?本章流圖解析

具體功能流圖如下：

本流圖分別由一個button節(jié)點、5個button_expand節(jié)點（顯示名稱分別為：單擊、雙擊、三擊、四擊、五擊）、6個fscript節(jié)點（顯示名稱分別為：錄入指紋、檢測指紋、刪除第一個指紋、清空指紋數據庫、獲取指紋模板、結果處理）、一個zn101節(jié)點、一個log節(jié)點組成。其中button_expand節(jié)點通過對button節(jié)點所產生的信號信息進行處理判斷，識別是單擊還是多擊操作，進而觸發(fā)對應fscript節(jié)點向zn101節(jié)點發(fā)送對應的命令。zn101節(jié)點根據對應指令，執(zhí)行對應操作，并向log節(jié)點輸出指令操作結果。

?節(jié)點解析

1. button節(jié)點

此處我們選用引腳P4.6，觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā)。

2. button_expand節(jié)點

本章中，我們使用button_expand節(jié)點來處理從button節(jié)點中傳遞而出的信號，從而做到識別單擊、雙擊、三擊、四擊、五擊等操作。各button_expand節(jié)點配置如下。2.1 單擊

此處配置，我們統一使用continuous mode(trigger)操作模式與動作間隔為1000ms，改變按鍵次數配置分別為1，即相鄰兩次按下間隔在1000ms以內時，重新開始計數，超時則停止，當計數值達分別達到1時，觸發(fā)后續(xù)節(jié)點。

該節(jié)點的具體使用規(guī)則以及模式講解，請參考基于 EsDA MPC-ZC1 快速實現——按鍵高級應用。2.2雙擊
此處配置，我們統一使用continuous mode(trigger)操作模式與動作間隔為1000ms，改變按鍵次數配置分別為2，即相鄰兩次按下間隔在1000ms以內時，重新開始計數，超時則停止，當計數值達分別達到2時，觸發(fā)后續(xù)節(jié)點。

該節(jié)點的具體使用規(guī)則以及模式講解，請參考基于EsDA MPC-ZC1 快速實現——按鍵高級應用。

2.3三擊

此處配置，我們統一使用continuous mode(trigger)操作模式與動作間隔為1000ms，改變按鍵次數配置分別為3，即相鄰兩次按下間隔在1000ms以內時，重新開始計數，超時則停止，當計數值達分別達到3時，觸發(fā)后續(xù)節(jié)點。

該節(jié)點的具體使用規(guī)則以及模式講解，請參考基于EsDA MPC-ZC1 快速實現——按鍵高級應用。

2.4四擊

此處配置，我們統一使用continuous mode(trigger)操作模式與動作間隔為1000ms，改變按鍵次數配置分別為4，即相鄰兩次按下間隔在1000ms以內時，重新開始計數，超時則停止，當計數值達分別達到4時，觸發(fā)后續(xù)節(jié)點。

該節(jié)點的具體使用規(guī)則以及模式講解，請參考基于EsDA MPC-ZC1 快速實現——按鍵高級應用。

2.5五擊

此處配置，我們統一使用continuous mode(trigger)操作模式與動作間隔為1000ms，改變按鍵次數配置分別為5，即相鄰兩次按下間隔在1000ms以內時，重新開始計數，超時則停止，當計數值達分別達到5時，觸發(fā)后續(xù)節(jié)點。

該節(jié)點的具體使用規(guī)則以及模式講解，請參考基于EsDA MPC-ZC1 快速實現——按鍵高級應用。

3. zn101節(jié)點

該節(jié)點為指紋模塊節(jié)點，可根據上一個節(jié)點所發(fā)送的命令，進行相應的數據操作，并向下一個節(jié)點返回數據應答。其使用串口通信協議，實際數值用戶可根據實際修改，此處我們使用MPC-ZC1板上的串口二。其余波特率、字節(jié)數、奇偶檢驗位、停止位、流控位，均與硬件設備配置參數有關，此處設置為576000、8、N、1、N。Awaken_Gpio為gpio喚醒模式配置引腳，但此參數暫不生效。接收命令與反饋如下。

3.1 錄入指紋命令3.1.1 輸入3.1.2?輸出

cmd為命令參數，值為"add"，如果添加成功，節(jié)點輸出result參數值為"ok"，以及存儲位置參數stormb_id值為無符號16進制數值，否則輸出result參數值為"error"。如果存儲數量已達最大可存儲數，則輸出result參數值為"full"。若發(fā)送命令后，無手指按壓進行指紋采集，則節(jié)點不觸發(fā)輸出。

其中，output、msg等對象為的實際意義可參照fscript節(jié)點的幫助信息，如下：

• msg. 訪問當前消息對象的屬性。
• flow. 訪問其它節(jié)點的屬性。
• output. 訪問輸出的對象的屬性。
• global. 訪問全局對象的屬性。
• app_conf. 訪問配置對象的屬性(可持久保存)。

如果設置了output的屬性，則將output對象分發(fā)給后繼節(jié)點，否則將msg對象分發(fā)給后繼節(jié)點。

3.2 檢測指紋

3.2.1 輸入3.2.2 輸出同理，命令參數值為"check"，如果檢測通過，則輸出result參數值為"ok"，以及模板頁面ID位置參數pageid和匹配分數參數score，兩參數數值均為無符號16進制數值，否則輸出result參數值為"error"。若發(fā)送命令后，無手指按壓進行指紋采集，則節(jié)點不觸發(fā)輸出。

3.3刪除對應位置與數量的指紋

3.3.1 輸入3.3.2 輸出

同理，命令參數為"delete"，配置附加參數為頁面ID參數pageid與刪除數量num，兩參數數值均為無符號16進制數值，否則輸出result參數值為"error"。

3.4清空指紋數據庫

3.4.1 輸入3.4.2 輸出同理，?命令參數為"delete_all"，若刪除成功，則輸出result參數值為"ok"，否則輸出result參數值為"error"。

3.5獲取有效模板數

3.5.1 輸入3.5.2 輸出

同理，命令參數為"get_num"，若獲取成功，則輸出result參數值為"ok"，模板數量參數值num為無符號16進制數值，否則輸出result參數值為"error"。

4. fscript節(jié)點

該節(jié)點主要用于對zn101（指紋模塊）節(jié)點進行命令下發(fā)與結果處理。若對fscript腳本語法不了解，可參考FScript腳本引擎語法規(guī)則。下圖為向zn101節(jié)點發(fā)送錄入指紋命令的代碼段語句，以及所填配置，即顯示名稱為錄入指紋（1）的fscript節(jié)點的配置信息。

錄入指紋：

同理，亦可配置其余fscript節(jié)點，分別向zn101節(jié)點輸入不同的指令。具體命令代碼段匯總如下：

//顯示名稱為 錄入指紋（1） 的fscript節(jié)點代碼段output.cmd = "add";
//顯示名稱為 檢測指紋（2） 的fscript節(jié)點代碼段output.cmd = "check";
//顯示名稱為 刪除第一個指紋（3） 的fscript節(jié)點代碼段output.cmd = "delete";output.pageid = 0;output.num = 1;
//顯示名稱為 清空指紋數據庫（4） 的fscript節(jié)點代碼段output.cmd = "delete_all";
//顯示名稱為 獲取指紋模板數量（5） 的fscript節(jié)點代碼段output.cmd = "get_num";

其中，output、msg等對象為的實際意義可參照fscript節(jié)點的幫助信息，如下：

• msg. 訪問當前消息對象的屬性。
• flow. 訪問其它節(jié)點的屬性。
• output. 訪問輸出的對象的屬性。
• global. 訪問全局對象的屬性。
• app_conf. 訪問配置對象的屬性(可持久保存)。

如果設置了output的屬性，則將output對象分發(fā)給后繼節(jié)點，否則將msg對象分發(fā)給后繼節(jié)點。

5. 結果處理（fscript節(jié)點）

該腳本文件主要實現，對zn101節(jié)點所輸出的結果數據進行處理，同時向log節(jié)點發(fā)送對應的打印變量，同時串口輸出對應于不同命令的參數值。具體實現如下。

if(msg.cmd == "add"){ if(msg.result == "ok"){ print(msg.stormb_id); output.payload = "get_ok"; } else if(msg.result == "error"){ output.payload = "get_error"; } else if(msg.result == "full"){ output.payload = "get_full"; }}else if(msg.cmd == "check"){ if(msg.result == "ok"){ print(msg.pageid); print(msg.score); output.payload = check_ok; }else if(msg.result == "error"){ output.payload = "check_error"; }}else if(msg.cmd == "delete"){ if(msg.result == "ok"){ output.payload = "clean_one_ok"; }else if(msg.result == "error"){ output.payload = "clean_one_error"; }}else if(msg.cmd == "delete_all"){ if(msg.result == "ok"){ output.payload = "clean_all_ok"; }else if(msg.result == "error"){ output.payload = "clean_all_error"; }}else if(msg.cmd == "get_num"){ if(msg.result == "ok"){ print(msg.num); output.payload = "get_num_ok"; }else if(msg.result == "error"){ output.payload = "get_num_error"; }}

6. log節(jié)點該節(jié)點主要用于將上一個節(jié)點所傳遞數據展示于調試窗口或打印于串口。

?效果展示

注意：Debug串口窗口配置為波特率921600、數據為8、停止位1、無校驗與流控位。具體COM口根據實際情況而定，若用戶不知道串口是多少，可打開設備管理器，重新插拔電源，查看COM口新增情況來確定。

1. 按一下按鈕，并將手指按在指紋模塊上，錄取指紋成功，串口窗口顯示如下：

2. 連續(xù)按兩下按鈕，同一手指按在指紋模塊上，驗證通過，串口窗口顯示如下：

3. 連續(xù)按三下按鈕，刪除第一個指紋成功，串口窗口顯示如下：

4. 再次重復操作二，此時驗證未通過，串口窗口顯示如下：5. 連續(xù)多次重復操作一和操作二，錄入與驗證指紋均通過，串口窗口顯示同上。6. 連續(xù)按下五次按鈕，獲取指紋模板數成功，串口窗口顯示數據如下：

7. 連續(xù)按四下按鈕，清空指紋空成功，串口窗口顯示如下：8. 再次重復操作二，此時驗證未通過，串口窗口顯示與操作二相同。