โมดูลลายนิ้วมือ + หิน TFT-LCD: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

เดือนนี้ฉันวางแผนที่จะพัฒนาโครงการล็อคประตูด้วยลายนิ้วมือ เมื่อฉันเลือกโมดูลการระบุลายนิ้วมือ โปรเจ็กต์ก็ถูกระงับ อย่างไรก็ตาม ฉันคิดว่าตั้งแต่ซื้อโมดูลระบุลายนิ้วมือมา ฉันก็จะทดสอบมัน

โมดูลลายนิ้วมือนี้ซื้อทางออนไลน์ ผ่านการสื่อสาร UART และ MCU การรวบรวมลายนิ้วมือ การป้อนลายนิ้วมือ การเปรียบเทียบลายนิ้วมือ และการลบลายนิ้วมือสามารถทำได้สำเร็จ เนื่องจากโปรแกรมสาธิตมีให้บนเว็บไซต์ทางการของโมดูลลายนิ้วมือที่ใช้ซีรีส์ STM32F103 ฉันจึงซื้อบอร์ดพัฒนาขนาดเล็กของ STM32 พร้อมชิปรุ่น STM32F103C8T6 โปรแกรมสาธิตของโมดูลลายนิ้วมือใช้ไฟ LED เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้ป้อนลายนิ้วมือและเปรียบเทียบสถานะ (สำเร็จหรือล้มเหลว) แต่ฉันต้องการใช้จอ LCD ดังนั้นฉันจึงเลือกจอ LCD ความละเอียด 480*272 รุ่นเฉพาะของจอแสดงผลนี้คือ STONE stvc050wt-01 ซึ่งสื่อสารกับ MCU ผ่าน UART ซึ่งจะกล่าวถึงในบทต่อๆ ไป

ขั้นตอนที่ 1: แนะนำฮาร์ดแวร์

ใช้โมดูลฮาร์ดแวร์ทั้งหมดสามโมดูล:

บอร์ดพัฒนา STM32

โมดูลลายนิ้วมือ

STONE stvc050wt-01 จอแสดงผล LCD

โมดูลระบุลายนิ้วมือด้วย UART-TTL

โมดูลเครื่องอ่านลายนิ้วมือ UART ใช้โปรเซสเซอร์ดิจิตอลความเร็วสูง STM32F205 ที่นำเข้าจากบริษัท ST เป็นแกนหลัก รวมอัลกอริธึมลายนิ้วมือเชิงพาณิชย์ (tfs-9) เซ็นเซอร์ออปติคัลความแม่นยำสูง (tfs-d400) และมีฟังก์ชั่นการป้อนลายนิ้วมือ การประมวลผลภาพ การแยกค่าคุณลักษณะ การสร้างเทมเพลต การจัดเก็บเทมเพลต การเปรียบเทียบลายนิ้วมือและการค้นหา จัดเตรียมอินเทอร์เฟซ UART และโปรโตคอลการสื่อสาร มืออาชีพสำหรับหน่วยวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ผู้ผลิตการรวมแอปพลิเคชันเพื่อให้ชุดลายนิ้วมือการพัฒนารองมาตรฐาน แอปพลิเคชันการรวมที่รวดเร็วและสะดวก

คุณสมบัติ 1) การตรวจจับลายนิ้วมือที่ละเอียดอ่อนและความเร็วในการระบุตัวตนที่รวดเร็ว: โมดูลลายนิ้วมือใช้เส้นทางออปติคัลและส่วนประกอบภาพที่มีความแม่นยำสูง ดังนั้นต้องใช้มือเท่านั้นเมื่อใช้งาน หมายถึงการคลิกเบา ๆ สามารถระบุได้อย่างรวดเร็ว 2) เสถียรภาพก่อน: โมดูลใช้ชิปประมวลผลดิจิทัลขั้นสูงที่นำเข้าจากบริษัท ST STM32F205 เป็นโปรเซสเซอร์ ใช้พลังงานต่ำและความเร็วความเร็วมีเสถียรภาพ กว่าชิปในประเทศ ชิปแพลตฟอร์มอื่น ๆ มีเสถียรภาพอย่างน้อย 30% 3) โครงสร้างทางวิทยาศาสตร์: โมดูลใช้โครงสร้างแยก เซ็นเซอร์ลายนิ้วมือ + เมนบอร์ดประมวลผล + แพลตฟอร์มอัลกอริธึม และเมนบอร์ดมีเสถียรภาพ ใช้อินเทอร์เฟซสากลมาตรฐาน 16P เซ็นเซอร์สามารถเลือกและเปลี่ยนเซ็นเซอร์ออปติคัลและเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างอิสระโดยใช้อัลกอริธึมเชิงพาณิชย์ 4) การพัฒนาที่ง่าย: การทำงานของพอร์ตอนุกรม UART (เชื่อมต่อโดยตรงกับไมโครคอมพิวเตอร์ตัวเดียวที่มีพอร์ตอนุกรม) การใช้งานที่ง่ายมาก และติดตั้งซอฟต์แวร์สาธิต PC ซอฟต์แวร์การเรียนรู้ รูทีนของ MCU และเครื่องมือที่เกี่ยวข้อง 5) การเปิดกว้าง: ป้อนข้อมูลและส่งออกรูปภาพลายนิ้วมือฟรี ไฟล์ค่าลักษณะลายนิ้วมือ และการทำงานของลายนิ้วมือต่างๆ

สถานการณ์การใช้งาน การพัฒนาผลิตภัณฑ์ลายนิ้วมือ: การพัฒนาการล็อคลายนิ้วมือ ความปลอดภัยลายนิ้วมือ การควบคุมการเข้าถึงลายนิ้วมือ การเข้าใช้งานลายนิ้วมือ แอปพลิเคชั่นการรวมลายนิ้วมือ: รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์ความปลอดภัยทุกประเภท เช่น อินเตอร์คอม สวิตช์ การระบุบุคคล

5 นิ้ว STONE STVC050WT 4:3 โมดูล TFT-LCD480*272 LCD-TFT Displayer บทนำ ในโครงการนี้ ฉันต้องการใช้หน้าจอแสดงผลของ STONE STVC050WT เพื่อแสดงสถานะของโมดูลลายนิ้วมือ (สถานะการป้อนลายนิ้วมือ สถานะความคมชัดของลายนิ้วมือและ การลบข้อมูลลายนิ้วมือ) จอแสดงผลนี้ถูกรวมเข้ากับชิปไดรเวอร์และสามารถจัดเตรียมซอฟต์แวร์การพัฒนาสำหรับผู้ใช้ได้ผู้ใช้เพียงแค่ต้องเพิ่มรูปภาพ UI ที่ออกแบบผ่านปุ่มซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์กล่องข้อความแล้ว สร้างไฟล์การกำหนดค่าเพื่อดาวน์โหลดลงในจอแสดงผลแล้วเรียกใช้ จอแสดงผล STVC050WT สื่อสารกับ MCU ผ่านสัญญาณ uart-ttl ตามทฤษฎีแล้ว หน้าจอแสดงผลของ STONE และโมดูลลายนิ้วมือสามารถสื่อสารได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโปรโตคอลข้อมูลการสื่อสารที่แตกต่างกันของทั้งสองโมดูล จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะจับมือกัน ดังนั้น MCU จึงจำเป็นสำหรับการแปลง

เว็บไซต์มีข้อมูลโดยละเอียดและคำแนะนำ: https://www.stoneitech.com/ หากคุณต้องการวิดีโอสอน คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์ทางการ

3 ขั้นตอนในการเริ่มต้นกับจอแสดงผล STONE Touch LCD สี่ขั้นตอนของการพัฒนาจอแสดงผล STONE:

ออกแบบส่วนต่อประสานการแสดงผลกับผู้ใช้ด้วยซอฟต์แวร์ PhotoShop

ออกแบบตรรกะการแสดงผลและตรรกะของปุ่มด้วยซอฟต์แวร์ STONE TOOL และดาวน์โหลดไฟล์การออกแบบลงในโมดูลการแสดงผล

MCU สื่อสารกับโมดูลแสดงผล LCD STONE ผ่านพอร์ตอนุกรม

ข้อมูลที่ได้รับในขั้นตอนที่ 3 จะใช้สำหรับการดำเนินการอื่นโดย MCU

เกี่ยวกับการติดตั้งซอฟต์แวร์ STONE TOOL ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ STONE TOOL เวอร์ชันล่าสุด (ปัจจุบันคือ TOOL2019) จากเว็บไซต์ทางการและทำการติดตั้ง หลังจากการติดตั้งซอฟต์แวร์เสร็จสิ้น อินเทอร์เฟซต่อไปนี้จะเปิดขึ้น:

คลิกปุ่ม "ไฟล์" ที่มุมซ้ายบนเพื่อสร้างโครงการใหม่ ซึ่งจะอธิบายในส่วนต่อไปนี้

STM32 MCUSTM32F103C8T6

นี้เป็นคณะกรรมการพัฒนา STM32F103C8T6, การเชื่อมโยงการซื้อ: https://item.taobao.com/item.htm id = 597967750760 & ali_refid = a3_420434_1006: 1189590055: N: jxREdm5V8MoL69LZxL% 2Biz% 2BQbG4S% 2FtfkN: 7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & ali_trackid = 1_7ae5423c73cc44495581abdec5cd6265 & SPM = a230r 1.1957635.59

ขั้นตอนที่ 2: การแนะนำ Chip

สภาพแวดล้อมการพัฒนาของ STM32

วิสัยทัศน์ของ Keil เป็นสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการที่พัฒนาโดย Keil ปัจจุบัน Vision2, Vision3, Vision4 และ Vision5 มีหลายเวอร์ชัน ในปี 2548 Keil ถูกซื้อกิจการโดย ARM ในเดือนมีนาคม 2011 เครื่องมือพัฒนา Realview MDK ของสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการล่าสุดที่เผยแพร่โดย ARM ได้รวม Keil uvision4 เวอร์ชันล่าสุดเข้าด้วยกัน และเครื่องมือคอมไพเลอร์และดีบักของมันได้จับคู่อุปกรณ์ ARM ที่สมบูรณ์แบบที่สุด STM32 ใช้สภาพแวดล้อมการพัฒนา KEIL MDK ซึ่งพร้อมใช้งานบนเว็บสำหรับบทช่วยสอนการติดตั้ง

การดำเนินการโครงการทดสอบโมดูลลายนิ้วมือ LCD หิน การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ 2 บอร์ดพัฒนาและโมดูลหิน LCD เพื่อให้แน่ใจว่าเราสามารถเขียนโค้ดได้ในภายหลัง เราต้องกำหนดความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ก่อน โปรเจ็กต์นี้ใช้โมดูลฮาร์ดแวร์ 3 โมดูล: l บอร์ดพัฒนา STM32F103C8T6 l STONE STVC050WT จอแสดงผล tft-lcd l โมดูลลายนิ้วมือ บอร์ดพัฒนา STM32F103C8T6 และจอแสดงผล tft-lcd STVC050WT เชื่อมต่อผ่าน UART จากนั้นจึงเชื่อมต่อบอร์ดพัฒนา STM32F103C8T6 และโมดูลลายนิ้วมือด้วย ผ่าน UART ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ถูกต้อง จากนั้นไปยังขั้นตอนถัดไป เพียง 1 ขั้นตอนในการออกแบบ UI Graphic โดยใช้ Photoshop ฉันออกแบบรูปภาพ UI นี้ง่ายๆ:

การออกแบบโมดูลจอแสดงผล LCD-TFT ก่อนอื่น เราต้องออกแบบรูปภาพที่แสดง UI ซึ่งสามารถออกแบบด้วยซอฟต์แวร์ PhotoShop หรือเครื่องมือออกแบบรูปภาพอื่นๆ หลังจากออกแบบรูปภาพที่แสดง UI แล้ว ให้บันทึกรูปภาพเป็นรูปแบบ-j.webp

ลบภาพที่โปรเจ็กต์ใหม่โหลดโดยปริยาย และเพิ่มอิมเมจ UI ที่เราออกแบบเอง วิธีเพิ่มไฟล์ฟอนต์โดย STONE Tool

รายการมีแถบสถานะที่แสดงการตรวจสอบลายนิ้วมือแบบเรียลไทม์ ดังนั้นคุณต้องเพิ่มแบบอักษรเพิ่มส่วนประกอบและปุ่มสำหรับแสดงข้อความเพื่อรับตำแหน่งที่จัดเก็บส่วนประกอบในจอแสดงผล ผลกระทบมีดังนี้:

วิธีสร้างไฟล์การกำหนดค่าสำหรับ STONE LCD เมื่อการออกแบบ UI ด้านบนเสร็จสมบูรณ์ คุณสามารถสร้างไฟล์การกำหนดค่าและดาวน์โหลดไปยังจอแสดงผล STVC050WT ซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารการพัฒนาของ STONE

ทำตามขั้นตอนที่ 1 เพื่อสร้างไฟล์กำหนดค่า จากนั้นใส่แฟลชไดรฟ์ usb ลงในคอมพิวเตอร์ แฟลชไดรฟ์จะปรากฏขึ้น จากนั้นคลิก "ดาวน์โหลดลงดิสก์ u" เพื่อดาวน์โหลดไฟล์การกำหนดค่าไปยังแฟลชไดรฟ์ usb จากนั้นใส่แฟลชไดรฟ์ usb ลงใน STVC050WT เพื่อสิ้นสุดการอัพเกรด

วิธีเชื่อมต่อโมดูลลายนิ้วมือกับ UART-TTL

โมดูลลายนิ้วมือจริงๆ แล้วประกอบด้วยสองส่วน: วงจรไดรฟ์ตัวสะสมแสง ส่วนหลักคือวงจรไดรเวอร์ ซึ่งรวมเข้ากับชิปซีรีส์ STM32F2 อัลกอริธึมลายนิ้วมือและอัลกอริธึมการรวบรวมถูกเขียนขึ้นภายใน และมีการสื่อสาร UART ให้กับผู้ใช้ ดังนั้นจึงสะดวกมากสำหรับเราที่จะเป็นนักพัฒนาแอปพลิเคชัน การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์: VCC ------ -- 3.3v หรือ 5V GND -- -- -- -- -GND TXD (พอร์ตอนุกรมของโมดูลลายนิ้วมือส่ง) ------ RXD (พอร์ตอนุกรม PC หรือ MCU รับ) RXD (รับพอร์ตอนุกรมโมดูลลายนิ้วมือ) ------ TXD (ส่งพอร์ตอนุกรม PC หรือ MCU) BL (ไฟแบ็คไลท์ของหัวลายนิ้วมือไม่ได้เชื่อมต่อ) ---- พอร์ต IO RST (รีเซ็ตโมดูลลายนิ้วมือไม่ได้เชื่อมต่อ) ------ พอร์ต IO ครั้งแรกที่ใช้งาน คุณสามารถใช้พีซีเพื่อสื่อสารกับโมดูลลายนิ้วมือผ่านพอร์ตอนุกรมเพื่อทำการทดสอบ และคลิกลิงก์ต่อไปนี้เพื่อดูบทช่วยสอน: https://www.waveshare net/wiki/UART_Fingerprint_Reader_APP

การพัฒนาแอปพลิเคชัน STM32 เข้าสู่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้จำหน่ายโมดูลลายนิ้วมือ ดาวน์โหลดโปรแกรมสาธิตไดรเวอร์โมดูลลายนิ้วมือที่จัดเตรียมให้ จากนั้นเปิดโปรแกรมด้วยซอฟต์แวร์ KEIL เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้จำหน่ายโมดูลลายนิ้วมือ:

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

ใช้โปรแกรมที่จัดทำโดยเว็บไซต์ทางการ ทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย จากนั้นเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ ภาพการเชื่อมต่อมีดังนี้:

จากนั้นส่งคำแนะนำผ่านซอฟต์แวร์ Serial Assistant ของคอมพิวเตอร์ คุณจะได้รับการตอบกลับ

นี่คือรหัสใน main.c:#include

#รวม "usart.h"

#รวม "timer.h"

#รวม "ลายนิ้วมือ.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}; ความล่าช้าเป็นโมฆะ () { u16 i, j; สำหรับ (i = 0; i < 1000; i++) สำหรับ (j = 0; j < 10000; j++); }

// เป็นโมฆะ USERGPIO_Init (เป็นโมฆะ)

//{ // GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

……

โปรดติดต่อเราหากต้องการขั้นตอนที่สมบูรณ์:

ฉันจะตอบกลับคุณภายใน 12 ชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 3: ผลลัพธ์สุดท้าย

เราจำเป็นต้องเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 โมดูลลายนิ้วมือและหน้าจอแสดงผลเท่านั้น จากนั้นจ่ายไฟ ในตอนนี้ ให้กดปุ่มเหนือตัวแสดง โดยปกติแล้วคุณสามารถเพิ่มการลบและตรวจสอบลายนิ้วมือได้

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการคลิกที่นี่