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基于Cortex-M3的指纹考勤系统上位机管理软件的设计一、引言指纹考勤系统已经广泛应用于企事业单位，取代了传统的纸质考勤方式，提高了考勤效率和准确率。
本文将基于Cortex-M3的指纹考勤系统，设计一个上位机管理软件，用于管理指纹考勤系统中的各项功能和数据。
二、系统需求1. 用户管理：上位机可以添加、删除和修改用户信息，包括用户的姓名、指纹信息和权限等级。
2. 考勤记录查询：上位机可以查询指定日期范围内的考勤记录，显示出勤时间、离场时间和出勤状态等信息。
3. 报表生成：上位机可以生成考勤报表，统计每个用户的出勤次数和请假次数等信息，方便管理人员进行工资核算和绩效考评。
4. 考勤规则设置：上位机具备设置考勤规则的功能，比如上班时间、下班时间、迟到和早退的容许时间等，以便检查用户的考勤状态。
5. 告警功能：上位机可以判断用户的考勤状态是否异常，如连续3天旷工或迟到次数超过一定阈值，则触发报警。
三、系统架构1. 硬件需求：Cortex-M3处理器作为指纹考勤系统的核心，连接指纹识别模块、存储模块和通信模块等外设。
2. 软件设计：上位机管理软件采用C++语言进行开发，使用数据库进行用户信息和考勤记录的存储，采用客户端-服务器架构，实现与指纹考勤系统的通信。
四、系统功能设计1. 用户管理功能：a. 添加用户：上位机通过与指纹识别模块的通信，获取新用户的指纹信息，并将用户信息和指纹信息存储到数据库中。
b. 删除用户：上位机从数据库中删除指定用户的信息和指纹。
c. 修改用户：上位机可以修改用户的姓名、权限等级和指纹信息。
2. 考勤记录查询功能：a. 查询考勤记录：上位机根据用户选择的日期范围，从数据库中查询指定用户的考勤记录。
b. 显示考勤记录：上位机将查询到的考勤记录显示在界面上，包括出勤时间、离场时间和出勤状态等信息。
3. 报表生成功能：a. 统计考勤次数：上位机根据考勤记录，统计每个用户的出勤次数和请假次数等信息。
课程设计报告课程：嵌入式系统课程设计学期：2016春班号：学号：姓名：教师：成绩：2016年6月第一章引言1.1研究目的及意义随着经济的飞速发展，愈来愈多的管理者认识到管理与效益是息息相关的，实现数据规范化、自动化的管理，是一个管理规范、运作高效的企事业单位的必然要求。
现在的市场竞争是知识的竞争，管理手段的竞争。
谁有先进的技术设备和管理手段，谁就有成功的先机。
企业或单位对于方便、快捷的考勤系统有迫切的需求。
而一些当前的刷卡考勤系统主要是基于计算机控制的联网型系统，不仅价格昂贵，体积庞大、笨重，而且需要网络的连接，不利于广泛的用于小范围的考勤管理。
为了可以满足日常的方便快捷的考勤，本文设计了基于单片机的刷卡考勤系统。
刷卡考勤系统将射频识别技术和现代管理结合起来。
在企业中，刷卡考勤系统可以以节省大量的人力物力，简化日常管理的繁琐程序，提高企业的管理效率。
在高校中，刷卡考勤系统对加强学生的教学管理，促进教学改革也有着非常重要的意义。
本系统的可能创新点是通过进一步完善软件环境使本系统与“一卡通”系统的兼容，实现了“校园一卡通”作为考勤卡的作用，拓展了本校“一卡通”的适用范围。
通过读取IC卡号，根据各个部门的数据库内存储内容调出相应信息。
例如学校的图书馆学生借阅管理、学校微机机房的记时考勤记录、学校操场或学生宿舍的门禁管理、学校食堂的收费等。
1.2 发展趋势目前，非接触式IC卡中的主流为PHILIPS公司的Mifare技术，并且已经被制定为国际标准：ISO/IEC 14443 TYPE A标准。
欧洲一些较大的IC射频卡制造商和IC射频卡读写设备制造商以及IC射频卡软件设计公司等大都把Mifare技术作为技术标准，而发展和推进IC卡行业快速的向标准化发展。
而对于非接触式IC智能射频卡方面的研究则代表了整个大行业的发展方向。
非接触式IC卡和接触式IC卡相比，它继承了接触式IC卡的容量大、安全性高的特点，同时也克服了以接触方式工作的IC卡所无法避免的缺点，如触点磨损、污染、静电以及插卡不便的读写过程，使非接触式IC卡的使用更加自由，应用更加广泛。
基于ARM9处理器的嵌入式指纹识别系统设计摘要：为了适应指纹采集传感器件和指纹识别系统向着小型化和嵌入式方向发展的需要，文中提出了一种基于ARM9处理器架构的CPU芯片S3C2440A的嵌入式指纹识别系统（指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。
）设计方案，同时对该指纹识别系统的硬件架构进行了说明。
该方案具有结构简单、可扩展性和移植性强等诸多优点。
0 引言指纹鉴定是人身识别最重要的手段之一，指纹自动识别系统给指纹鉴定工作提供了一个新的平台，并使指纹自动识别系统在身份认证方面具有更广阔的前景。
目前，自动指纹识别系统一般都是联机的，大多数系统都选用指纹传感器来采集，并以计算机(PC)作为主机来处理，从而对指纹进行匹配。
而本文提出的基于ARM9的嵌入式指纹识别系统则是把采集和处理集于一身的独立系统，因而可以做得很小，比较适合用于高档汽车门、防盗门以及公*勤系统等场合。
嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，其应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等要求都比较严格的专用计算机系统。
本文选用SAMSUNG的S3C2440A作为嵌入式指纹系统的主处理芯片，提出了系统的软硬件设计方案。
1 嵌入式指纹识别系统的硬件设计图1所示是本嵌入式指纹识别系统的硬件框图。
从图1中可以看到，本系统主要由指纹数据采集模块、微处理器模块、数据存储模块和通讯模块等四个模块组成。
本系统以ARM9处理器为核心来驱动指纹传感器采集指纹，并将指纹数据放入存储器中，此数据可以被PC通过串口获取，也可以保存在数据存储器中。
指纹数据采集模块可利用软件方式来判断是否进行指纹的采集。
当进行指纹采集时，指纹传感芯片将按照设定的参数来采集指纹，并将模拟图像转换成数字图像，然后在ARM的控制下，将数据存储在外部数据空间，以等待下一步的处理。
图1 指纹识别系统的硬件框图微处理器模块以ARM和数据存储器为核心，可对采集到的指纹图像进行相应的预处理，并通过对发光二极管的控制来显示指纹预处理结果。
课程设计报告课程：嵌入式系统课程设计学期：班号：学号：姓名：教师：成绩：电子与信息工程学院2016年6月第一章引言1.1研究目的及意义随着经济的飞速发展，愈来愈多的管理者认识到管理与效益是息息相关的，实现数据规范化、自动化的管理，是一个管理规范、运作高效的企事业单位的必然要求。
现在的市场竞争是知识的竞争，管理手段的竞争。
谁有先进的技术设备和管理手段，谁就有成功的先机。
企业或单位对于方便、快捷的考勤系统有迫切的需求。
而一些当前的刷卡考勤系统主要是基于计算机控制的联网型系统，不仅价格昂贵，体积庞大、笨重，而且需要网络的连接，不利于广泛的用于小范围的考勤管理。
为了可以满足日常的方便快捷的考勤，本文设计了基于单片机的刷卡考勤系统。
刷卡考勤系统将射频识别技术和现代管理结合起来。
在企业中，刷卡考勤系统可以以节省大量的人力物力，简化日常管理的繁琐程序，提高企业的管理效率。
在高校中，刷卡考勤系统对加强学生的教学管理，促进教学改革也有着非常重要的意义。
本系统的可能创新点是通过进一步完善软件环境使本系统与“一卡通”系统的兼容，实现了“校园一卡通”作为考勤卡的作用，拓展了本校“一卡通”的适用范围。
通过读取IC卡号，根据各个部门的数据库内存储内容调出相应信息。
例如学校的图书馆学生借阅管理、学校微机机房的记时考勤记录、学校操场或学生宿舍的门禁管理、学校食堂的收费等。
1.2 发展趋势目前，非接触式IC卡中的主流为PHILIPS公司的Mifare技术，并且已经被制定为国际标准：ISO/IEC 14443 TYPE A标准。
欧洲一些较大的IC射频卡制造商和IC射频卡读写设备制造商以及IC射频卡软件设计公司等大都把Mifare技术作为技术标准，而发展和推进IC卡行业快速的向标准化发展。
而对于非接触式IC智能射频卡方面的研究则代表了整个大行业的发展方向。
非接触式IC卡和接触式IC卡相比，它继承了接触式IC卡的容量大、安全性高的特点，同时也克服了以接触方式工作的IC卡所无法避免的缺点，如触点磨损、污染、静电以及插卡不便的读写过程，使非接触式IC卡的使用更加自由，应用更加广泛。
基于嵌入式的移动指纹签到识别系统的设计与实现作者：李好刘恒哲来源：《科学与财富》2016年第03期摘要：基于指纹识别原理，本设计采用嵌入式技术，完成移动指纹签到识别。
关键词：指纹识别；移动签到；嵌入式；ARMAbstract： According to the principle of fingerprint recognition， this design uses embedded technology to realize the recognition of fingerprint.Key Words： fingerprint identity mobile sign in embedded ARM引言人身识别，签到登记在日常生活中有重要的应用。
无论是在学校，公司，还是高级场所，都可以看到它的身影。
它对人员的权限分配，出勤登记，绩效评比等都有重要的影响。
目前好多场所的签到识别方式还是传统的纸质签到，稍微好的场所采用的是基于单片机的指纹签到。
纸质签到有着明显缺点，数据准确度低，保存不易，且费时费力。
而基于单片机的指纹签到功能简陋，扩展性低，好多功能需要借助PC机，独立性差。
因此，开发出识别率高，处理速度快，扩展性好，而又廉价的嵌入式平台的指纹识别系统有着广阔的市场前景和研究价值[1]。
本设计便是基于嵌入式的指纹识别，既利用了生物识别的准确性，又利用了嵌入式平台的优越性。
两者结合，使系统有更多的特点。
2 硬件设计及平台搭建2.1 硬件设计在硬件上，光学传感器负责采集用户指纹，PS1802 DSP芯片进行指纹信息处理，flash芯片用来存储指纹模板，S3C2440AL作为主控芯片，LCD触摸屏作为显示器，蜂鸣器进行声音提醒。
指纹模块使用的FM-180，主要有传感器，DSP处理器，flash三部分。
传感器是光学传感器，利用的是光的发射和折射原理。
DSP处理器为PS1802，是一款高性能通用DSP控制器，同时也是一块全功能的指纹识别系统芯片（SOC，System on Chip）。
第1篇一、前言随着科技的飞速发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
作为一名嵌入式设计师，我有幸参与到多个嵌入式系统的研发过程中，积累了丰富的经验。
以下是我对嵌入式设计工作的总结，旨在分享我的心得体会，为同行提供借鉴。
二、嵌入式系统概述嵌入式系统是一种专用的计算机系统，通常由微处理器、存储器、输入输出接口、传感器和执行器等组成。
它具有以下特点：1. 专用性：嵌入式系统针对特定应用进行设计，具有明确的任务和功能。
2. 实时性：嵌入式系统需要在规定的时间内迅速响应输入信号，保证实时性能。
3. 资源受限：嵌入式系统通常工作在资源受限的环境中，对硬件和软件的设计都有极高的要求。
4. 高可靠性：嵌入式系统经常在没有人工干预的环境下工作，因此要保障高度的可靠性。
5. 成本效益：在设计时还需考虑成本，确保性价比的高效。
三、嵌入式设计工作流程1. 需求分析：了解项目背景，明确嵌入式系统的功能和性能指标。
2. 硬件设计：选择合适的微处理器、存储器、传感器和执行器等硬件设备，进行电路设计、PCB布局和调试。
3. 软件设计：编写嵌入式程序，实现系统功能。
包括操作系统、驱动程序、应用程序等。
4. 系统集成与调试：将硬件和软件集成到一起，进行系统调试和优化。
5. 性能评估与优化：对嵌入式系统进行性能评估，找出瓶颈并进行优化。
6. 量产与维护：将嵌入式系统投入量产，并提供技术支持与维护。
四、嵌入式设计心得体会1. 熟悉嵌入式系统基础知识：作为一名嵌入式设计师，需要掌握微处理器、存储器、传感器、执行器等硬件设备的基本原理，以及操作系统、驱动程序、应用程序等软件知识。
2. 关注实时性：嵌入式系统设计过程中，实时性是关键因素。
要充分考虑系统任务的优先级、中断响应时间等因素，确保系统实时性能。
3. 节约资源：嵌入式系统通常工作在资源受限的环境中，因此在设计时要充分考虑硬件和软件资源的利用效率。
4. 注重可靠性：嵌入式系统经常在没有人工干预的环境下工作，因此要保证系统的高度可靠性。
基于ARM平台的嵌入式自动指纹考勤机设计Design of embedded automatic fi ngerprint attendance system based on arm王超峰WANG Chao-feng（苏州大学应用技术学院，苏州 215006）摘要：设计了一款基于嵌入式技术的自动指纹识别考勤机，硬件平台由TCS316指纹模块和基于S3C2440ARM处理器的嵌入式mini2440 ARM开发平台组成，人机交互采用触摸式LCD显示屏；软件设计基于嵌入式LINUX操作系统，采用模块化编程。
设计的嵌入式自动指纹考勤机体积小、可移动，能独立完成指纹采集、存储、比对和显示等考勤功能，通过网络接口可以接入与服务器或PC相连，通过USB接口可以实现数据自动存储至USB存储设备。
实验结果表明系统的硬件和软件都能较好的工作，达到了预期的目的。
关键词：指纹识别；嵌入式系统；ARM平台；考勤机中图分类号：TP391 文献标识码：ADoi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.12(下).500 引言纸质打卡机、射频 IC卡考勤机等传统考勤设备因自身的诸多弊端正逐渐的淡出市场，取而代之的是基于生物身份识别技术的考勤设备，如基于指纹识别技术和基于人脸图像识别技术的考勤系统开始应用于现代企业[1, 2]。
嵌入式微处理器在指纹识别系统中的应用设计是当今及今后相当长一段时间的研究重点和热点[3]，嵌入式自动指纹识别技术使得考勤机的便携式、可移动、低成本、易安装、易扩展提供了可能。
近年来众多国内外公司推出的一些基于 DSP或者 ARM处理器的指纹识别模块、嵌入式系统开发平台促进了自动指纹识别系统的设计与应用开发。
本文设计的嵌入式自动指纹考勤机硬件平台由 TCS316指纹模块和基于 S3C2440ARM处理器的嵌入式 mini2440 ARM开发平台组成，人机交互采用触摸式 LCD显示屏；软件设计基于嵌入式LINUX操作系统，采用模块化编程。
《嵌入式控制系统及应用》设计报告网络型门禁系统的嵌入式控制装置设计杨荣宗杨薛磊昝仁杰2016-1-18评分表学号姓名小组成绩个人成绩913110200229杨薛磊913110200228杨荣宗913110200231昝仁杰评语目录第一章网络型嵌入式门禁系统总体设计方案1.1门禁系统简介 (3)1.2网络型嵌入式门禁系统需求分析和总体设计 (3)1.2.1网络型嵌入式门禁系统总体框架 (4)1.2.2功能需求 (5)1.2.3性能要求 (5)1.2.4主要部件选型 (6)第二章网络型嵌入式门禁系统控制算法设计与仿真2.1仿真模型 (7)2.2仿真代码 (7)2.2.1仿真系统初始化 (7)2.2.2S-Function之PID控制器 (8)2.2.3S-Function之门禁辨识部分 (8)2.3仿真结果 (9)第三章网络型嵌入式门禁系统硬件设计与实现3.1STM32外围电路设计 (10)3.2射频芯片PN532硬件电路设计 (11)3.3以太网控制器ENC28J60硬件设计 (12)第四章网络型嵌入式门禁系统软件设计与实现4.1嵌入式门禁控制器主控模块软件的设计与实现 (14)4.1.1控制器的主控制流程 (14)4.1.2初始化设置 (15)4.1.3I/O检测处理 (15)4.1.4用户刷卡处理 (16)4.1.4.1权限验证子模块功能 (17)4.1.4.2时段管制功能 (20)4.1.4.3多卡开门模块 (21)4.1.5开关门处理 (21)4.2控制器端网络通信模块的设计与实现 (22)4.2.1通信处理主流程 (23)4.2.2控制器的参数配置 (24)4.2.3控制器端远程控制和实时监控 (26)第五章网络型嵌入式门禁系统设计结果与故障分析5.1设计结果 (28)5.2故障分析 (28)第六章个人工作总结第七章参考文献第一章网络型嵌入式门禁系统总体设计方案1.1门禁系统简介门禁系统[6~8]是安全技术防范领域的重要组成部分，是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施，由门禁控制器单独控制或者通过计算机服务器通过网络实行远程控制来实现对出入口的安全管理。
嵌入式指纹打卡机的实验总结
嵌入式指纹打卡机是一款“智能硬件”项目。
每一个打卡机都有一个唯一的PSK，测试阶段设备的PSK为“b3VyZWRh”。
打卡机有一个按钮，负责录入功能，按一次进入录入状态，按第二次取消录入。
打卡机按下录入按钮后，进入录入指纹状态，员工录入指纹后，打卡机请求上传指纹接口，请求成功后打卡机退出录入指纹状态。
打卡机录入指纹后，在输入设备背后的PSK后，可以通过小程序编辑姓名、工号、手机信息，将这些信息上传到员工创建接口，系统会自动将打卡机上传的指纹与手机上传的信息结合起来。
打卡机在正常工作状态下，员工按第一次指纹为签到，按压第二次为签退。
目录引言（选题背景）： (1)国内外前景和现状： (1)方案选择： (1)过程论述： (2)一、红外传感器 (2)（一）主动式红外传感器 (2)（二）被动式红外传感器 (3)二、菲涅尔透镜 (5)三、HN911 (5)四、加减计数器74LS193 (7)五、软件的实现 (8)结束语： (10)引言（选题背景）：当代大学生进入大学感觉最为明显的应该就是宽裕的课余时间，这对这些刚刚从题海中游出来的我们来说恐怕是一时间无法适应的，那么大学4年该如何充分利用这些时间呢？这就要谈到大学讲究的自主学习，大学生最为重要的就是学好专业知识，提升自身素质，为自己的梦想而继续奋斗，为成为合格的接班人而磨练自己。
在很多同学沉迷于网络的同时更多的学生是选择了自习，自习的最佳选择地点便是我们的图书馆和各个教学楼。
但是由于教室资源的匮乏，可能很多的同学都遇到过和我一样的尴尬——无处自习……尤其是期末的时候，不停地找自习位子成了一天之中的一项任务。
平时大家找自习座位是选定一个教学楼以后逐个教室进行查看，这个办法非常费时，而且效率不高，浪费了广大同学宝贵的时间。
当找不到教室时心中的烦躁是无法言语的。
随着科学技术的发展和嵌入式的应用，智能化已经不是问题，如果可以在教学楼外面有一个电子钟一样的显示仪器让每一个教室内的空座一目了然达到不用去每个教室查看就能清楚了解自习室座位入座情况的效果这样就可以很方便的找到自习的教室，自然可以稍微因缓解教学资源紧缺而产生的矛盾。
国内外前景和现状：国内的智能化好像一直没有国外做的好，在国内外也看见过关于这方面的智能化的设施，2010年我国一名大学生便促使手机查询自习室空座成为现实，在国内外，应用最为普遍的就是在校内网上查询教室现状。
在网上查询了一下好像绝大部分是直接扫描由人体散发的热红外线或者由课程表来判断教室座位情况。
可以说在教室智能化这一方面已经取得了一定的进步，但在显示教室空座的比较这一方面我觉得多多少少还是跟不上智能化教室其他智能化设施的脚步。
基于Cortex-M3的指纹考勤系统上位机管理软件的设计指纹考勤系统是一种通过指纹识别技术实现员工考勤的系统。
为了方便管理和使用该系统，需要开发一款上位机管理软件来管理系统的各项功能。
本文将基于Cortex-M3架构，设计一款指纹考勤系统上位机管理软件。
首先，我们需要确定软件的基本功能。
指纹考勤系统上位机管理软件需要具备以下基本功能：1. 用户管理：可以添加、删除和修改系统中的用户信息，包括姓名、工号、权限等。
2. 指纹管理：可以添加、删除和修改系统中的指纹信息，保证指纹数据库的准确性。
3. 设备管理：可以连接和管理考勤设备，包括指纹识别仪和考勤机等。
4. 考勤管理：可以查看和管理用户的考勤记录，包括签到、签退、迟到、早退等信息。
5. 报表生成：可以生成各类考勤报表，方便管理者查看和统计考勤数据。
6. 系统设置：可以设置系统的相关参数，包括报警设置、考勤规则及权限等。
接下来，我们来设计软件的结构。
根据上述功能，我们可以将软件分为以下几个模块：1. 用户管理模块：用于用户的增删改查等操作。
2. 指纹管理模块：用于指纹信息的增删改查等操作。
3. 设备管理模块：用于管理考勤设备的连接和配置等操作。
4. 考勤管理模块：用于查询和管理用户的考勤记录。
5. 报表生成模块：用于生成各类考勤报表。
6. 系统设置模块：用于设置系统的相关参数。
在设计软件的具体实现时，我们可以采用分层结构，将软件分为应用层、服务层和驱动层。
- 应用层负责处理用户与软件的交互，提供友好的用户界面，并调用服务层的功能实现具体的操作。
这部分可以使用C#、Java等高级语言进行开发。
- 服务层负责处理软件的具体功能，包括用户管理、指纹管理、设备管理、考勤管理、报表生成等。
这部分可以使用C或C++等语言进行开发。
- 驱动层负责与底层硬件进行通信，包括指纹识别仪和考勤机等设备的连接和数据的传输。
这部分可以使用汇编语言或底层驱动程序进行开发。
最后，为了提高软件的稳定性和安全性，我们可以采取以下措施：1. 数据库管理：使用合适的数据库管理系统存储和管理用户信息、指纹信息和考勤记录等数据。
ARM7 实现指纹考勤系统硬件设计
生物识别技术依靠其鉴别的唯一性和可靠性，经过近十年的发展，应用已经越来越广泛和成熟，目前指纹识别技术已趋向民用市场普及，指纹考勤机就是其主要的应用之一。
引言
目前指纹识别技术已趋向民用市场普及，指纹考勤机就是其主要的应用之一。
笔者采用功能强大的S33C44B0X 处理器设计了一款指纹考勤机，在功能、接口、价格等方面都有着极大的优势。
所设计的考勤机具有指纹采集和刷卡采集两大基本功能。
指纹采集部分采用CMOS 光学传感器。
刷卡采集相应的射频模块，它可以通过串口的方式与CPU 通信。
考勤机和上位机的通讯则采用通用的模拟USB 接口，有效地达到了即保证低成本又方便用户使用的目的。
另外还加入了USB 充电，实时时钟显示，语音提示等众多人性化功能。
系统的框图如图1 所示。
嵌入式系统设计课程大作业嵌入式系统设计课程大作业2022年上学期嵌入式系统设计课程大作业1、讲述下列相关名词的含义ARM、xscale、PXA255、RISC、体系结构答：1）ARM：英国的一家公司；时下流行的一种体系结构。
2）XScale：ARM架构v5TE指令集的CPU。
3）PXA255：XScale的内核版本。
4）RISC：Reduced Instruction Set Computing，即精简指令集，一种CPU 的设计概念；与之相对的是CISC，即复杂指令集5）体系结构：嵌入式系统硬件与软件的连接；它确定嵌入式系统设计的部件、部件功能、部件间借口的设计，并集中于嵌入式系统的核心部分——处理器的运算与内存的存取。
2、画出嵌入式硬件系统组成的模块结构图3、讲述基于linux的嵌入式平台的搭建过程答：Linux嵌入式平台的搭建符合嵌入式平台搭建的普通过程，但是详细到Linux 嵌入式平台，又有些许不同，其搭建过程如下：1）处理器以及硬件开发平台的挑选以处理器为主，结合考虑硬件平台的状况。
处理器考虑的问题包括应用类型及I/O接口、主频和功耗、对不同类型存储器的支持、封装等；硬件平台的挑选和设计包括内存和外围存储器、输入输出接口以及设备等几项主要内容。
2）操作系统的挑选因为已经选取了Linux操作系统，因此此处主要是内核版本的选取以及对内核功能的裁剪。
3）开发环境的选取即开发工具的选取，主要是指开发软件的选取，比如常用的minicom。
4）开发实施首先，Bootloader的烧制。
目的是对硬件系统基本功能的支持，比如串口通信。
第二，内核文件的制作。
接下来，内核文件的拷贝。
此时，可以通过串口或者网口实施传输，能够大幅度提高传输速度。
最后，在主机使用开发软件，完成对硬件系统的开发工作。
包括硬件驱动程序、上层的应用程序、系统的集成与调试等。
4、如下为xscale处理器的内核框图：简述内核框图中每个模块的名称及指标。
基于ARM的指纹签到系统设计针对目前“嵌入式指纹识别系统在性价比及指纹算法的效率和准确性上存在不足”的问题，介绍了一种基于STM32芯片及SX-T13模块实现嵌入式指纹识别系统的设计方法。
指纹采集部分采用CMOS光学传感器。
软件设计采用模块化编程，设计的嵌入式自动指纹考勤机体积小、可移动，能独立完成指纹采集、存储、比对和显示等考勤功能，通过串口可以与PC相连。
保证考勤数据的真实性，真正体现公开、公平和公正，能进一步提高企业管理的效率和水平。
标签：指纹识别；SMT32；指纹传感器；识别算法文章根据企业和学校人员管理的需求，设计了一款基于ARM平台的嵌入式自动签到系统。
通过录入指纹来对已存储的指纹进行对比、查询，并具有对采集的指纹进行注册、记录、显示和报警等功能，该系统能够通过和原始数据进行分析和计算，实现快速的统计，并得出需要的结果。
1 嵌入式处理器简介嵌入式系统是以应用为目的，并且软硬件均可以裁剪的计算机系统，主要用于应用系统对成本、体积、功耗、功能以及可靠性等方面要求较高的场合。
它由嵌入式微处理器、外围器件及用户的程序三方面组成，用于对其他设备的监视、管理和控制作用。
2 硬件组成系统硬件主要包括：指纹采集模块（光学指纹传感器、高速DSP处理器、高性能指纹比对算法、大容量FLASH芯片、串口接口模块、电源模块）、指纹数据存储模块（SRAM）、指纹程序存储模块（FLASH）、UART模块、处理结果显示模块等。
2.1 SX-T13指纹识别模块SX-T13模块内部集成运用了第7代指纹识别算法，结合传统算法通过提取特征点数据和抽象图像数据，实现了高识别率和低误识率；该模块的通过率可高达97%以上，做到了十万分之一以下的误识率。
其支持外部存储功能，将有效指纹存储到外部FLASH芯片中，通常版配置512K flash，除去应用程序占用的内存，剩余空间可存储304个有效用户，能够满足大多数场合的需求。
2.1.1 光学指纹传感器SX-T13指纹识别模块采用光学指纹传感器，它利用光的折摄和反射将指纹的纹形投射到电荷耦合器件上，将指纹的纹形进行数字化，形成多灰度指纹图像送入指纹设备进行算法处理。
嵌入式系统大作业题目：基于ARM平台的嵌入式自动指纹考勤机设计班级：学号：姓名：日期：基于ARM平台的嵌入式自动指纹考勤机设计一、设计背景1.产品介绍生物识别技术依靠其鉴别的唯一性和可靠性，经过近十年的发展，应用已经越来越广泛和成熟，目前指纹识别技术已趋向民用市场普及，指纹考勤机就是其主要的应用之一。
由于人体指纹信息具有可识别性、唯一性和终生不变性的特点，且指纹识别技术日益成熟，使得该技术在社会的各个领域都得到了广泛应用。
考勤是现代企业管理的基础，也是衡量企业管理水平的重要标志。
本文所设计了一款基于嵌入式技术的自动指纹识别考勤机，具有指纹采集和刷卡采集两大基本功能。
指纹采集部分采用CMOS光学传感器。
刷卡采集相应的射频模块，它可以通过串口的方式与CPU通信。
硬件平台由TCS316指纹模块和基于S3C2440ARM处理器的嵌入式mini2440 ARM开发平台组成，人机交互采用触摸式LCD显示屏；软件设计基于嵌入式LINUX 操作系统，采用模块化编程。
设计的嵌入式自动指纹考勤机体积小、可移动，能独立完成指纹采集、存储、比对和显示等考勤功能，通过网络接口可以接入与服务器或PC相连，通过USB接口可以实现数据自动存储至USB存储设备。
保证考勤数据的真实性，真正体现公开、公平和公正，能进一步提高企业管理的效率和水平。
2.设计原因现今纸质打卡机、射频 IC 卡考勤机等传统考勤设备因自身的诸多弊端正逐渐的淡出市场，取而代之的是基于生物身份识别技术的考勤设备，如基于指纹识别技术和基于人脸图像识别技术的考勤系统开始应用于现代企业。
嵌入式微处理器在指纹识别系统中的应用设计是当今及今后相当长一段时间的研究重点和热点，嵌入式自动指纹识别技术使得考勤机的便携式、可移动、低成本、易安装、易扩展提供了可能。
嵌入式指纹考勤机实现人、地、时三者合一，去除考勤虚假，为公司省去不必要的加班费用付出。
对企业职员的人事出勤进行公正合理并有效、科学地管理已成为各单位面临的现实课题。
本文所设计的指纹考勤机选择的是三星公司S3C2440A芯片，S3C2440A 基于ARM920T 核心，0.13μm 的CMOS 标准宏单元和存储器单元。
低功耗，简单，精致，且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。
它采用了新的总线架构如先进微控制总线构架（AMBA），有效地达到了既保证低成本又方便用户使用的目的。
二、需求分析作为公司办公自动化产品之一的考勤系统服务于公司的所有员工。
考勤是企业的薪酬计算、业绩考核的一个依据。
目前企业员工的考勤统计工作都是由人工完成的，即先利用考勤机自带软件生成员工的考勤记录表，然后手动逐一计算每个人每天的工作小时数，然后按周及月加起来。
这样不仅浪费时间和人力，而且速度慢，效率低，统计结果也容易出错。
特别是如果企业规模很大，统计的工作量将十分巨大，企业管理者也无法及时获得考勤结果。
根据企业人事管理部门需求，设计一款基于ARM平台的嵌入式自动考勤机。
主要用于对员工的请假，考勤的管理，具有指纹录入、比对、查询、记录、显示和报警功能，使其能将原始数据进行分析和计算，快速实施统计，得出需要的数据。
这样考勤将有较好的灵活性和易操作性，能为企业提供及时的考核评价参考依据。
1.产品的硬件组成（1）Samsung S3C2440芯片三星公司的S3C2440芯片，基于ARM920T核心，0.13µm的CMOS标准宏单元和存储器单元，主频高达533MHz。
低功耗，简单，精致，且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。
它采用了新的总线架构如先进微控制总线构架（AMBA）。
该处理器具有功能多、功耗低、运算速度快、价格低廉等优点。
（2）TCS316模块TCS316N是以DPS处理器或32位智能密码芯片为核心，结合半导体指纹传感器，嵌入天诚盛业活体指纹识别技术的指纹身份认证设备。
处理器：采用DSP处理器或32位智能密码芯片；传感器：FPC或AuthenTec平面式传感器；通讯接口：USB2.0、RS232、TTL；使用环境：温度-25℃~+70℃，湿度20%~95%；电源要求：DC5V。
（3）指纹传感器OV7620是CMOS彩色/黑白图像传感器。
它支持连续和隔行两种扫描方式，VGA与QVGA 两种图像格式；最高像素为664492，帧速率为30fp8；数据格式包括YUV、YCrCb、RGB三种，能够满足一般图像采集系统的要求。
（4）USB接口1 host、1 device，USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能，可用于连接多达127种外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。
（5）RJ-45接口:10M 以太网 RJ-45 接口（采用DM9000 网卡）（6）触摸屏LCD:256K 色 240x320/3.5 英寸 TFT 真彩液晶屏，带触摸屏三、硬件设计1.硬件组成框图图 1 硬件组成框图2.各硬件引脚图1）指纹采集指纹采集传感器采用OV7620，并以I2C总线及DMA的数据传输方式实现与CPU的信息交互。
图2为指纹采集接口。
图 2 指纹采集接口J1为采集头的接口，主要有15个引脚，其中引脚8至引脚15为数据输出接口，连接至锁存器，最终接到数据总线上;引脚6、7为I2C总线，用于对传感器寄存器进行初始化设置;引脚3到引脚5分别为传感器的时钟信号、行同步信号和帧同步信号。
帧同步信号直接连接至CPU的通用I/O端口GPF3上，行同步信号和时钟信号通过与非门接至CPU的外部DMA请求输入nXDREQ1。
2）刷卡采集刷卡采集选用的是MTP-125K4模块，并选择ASCII方式以及固定的9600bps输出RS232数据，感应距离为30cm，其输出数据端口直接连接CPU的串口1接收端即可。
输出的数据格式为头码(02)+10ASCII数据+Checksum校验码+结束码(03)，事实上我们只需存储10位数据信息中的4位卡号。
具体电路如图3所示。
图 3 刷卡采集电路图3）电源管理电源管理部分采用了1150mAh的LI电，通过DC-DC升压至5V，再通过LDO给系统所需要的3.3V和2.5V电压。
其中DC-DC是LT1308A芯片，LDO采用AMS1117-3.3V和AMS1117-2.5V，可以为系统提供稳定的电压供给。
图4是电源开关控制部分电路，功能为实现USB和电池供电的切换。
当未插入USB时采用电池供电，而连接时系统采用USB供电。
S9为总电源开关。
图 4 电源开关控制电路4）S3C2440与外接存储器连接图存储器采用外接的方式，分别接了64M的HY57V641620HG的SDRAM和16M的39VF1601的flash。
图5 为S3C2440芯片引脚与SDRAM存储器引脚连接图。
图 5 s3c2440芯片与SDRAM连接图四、软件设计1.软件系统上电后，首先是初始化和加载驱动，然后根据主菜单进行功能选择。
考虑到考勤机的实际使用，系统实现了有人值守和无人值守两种工作模式，长时间不工作系统均进入省电模式。
考勤时间等考勤要求，可在使用前由管理者根据实际情况定制。
无人值守模式下，系统能实现自动考勤、自动记录考勤信息等功能。
有人值守时，系统可根据需要增减指纹信息；指纹信息或者考勤信息可选择使用网络接口或 USB 接口上传数据。
系统主程序流程图如图图6 系统主流程图 ARM 平台系统选择了开源的 Linux 操作系统，具体版本为Linux 2.6.32，采用模块化编程。
软件模块主要包括预定义及初始化模块、串行通信模块、指纹识别功能模块、网络通信模块等，对源程序进行了交叉编译和调试。
人机交互的触摸屏应用程序设计采用了 QT2.2.3 平台。
五、仿真及测试为了验证所设计考勤机的可行性和稳定性，测试了指纹识别功能和系统运行的功能。
测试结果表明系统的硬件和软件都能较好的工作，实现了指纹录入、比对、删除等指纹功能。
系统稳定性较好，成功率高。
考勤机关键功能测试结果如表 1。
测试中指纹录入、搜索出现的极少数不成功的情况，都是极端情况下指纹采集方面的问题，只要保证指纹质量可以实现 100% 的成功。
在采指纹时，应尽量保证指纹摆放位置尽量和传感器的采集头重合、指纹采集传感器的洁净和手指的洁净等，这样就能采集到质量较高的指纹，为相应功能的实现奠定良好的基础。
N YYN NY 系统上电增加指纹 初始化指定编号删除指纹 增/减指纹 TCP/USB上传数据自动考勤 采集指纹 成功 成功 确认 结束保存比对 记录结果、显示 返回主菜单超时省电模式N Y表1 考勤机关键功能测试结果测试项目测试指纹个数成功个数成功率%指纹录入50 48 96指纹比对50 50 100指纹删除30 30 100清空指纹库15次15次100自动考勤速度（每人）＜1S六、结束语本文采用 TCS316 指纹识别模块和基S3C2440 ARM9处理器的嵌入式mini2440 ARM平台，设计了一款基于嵌入式技术的自动指纹识别考勤机。
设计的考勤机体积小、可移动，能独立完成指纹采集、存储、比对和显示等考勤功能，具有网络接口和USB接口，可以方便的接入服务器、PC或USB存储设备，实现数据自动存储和备份。
实验结果表明系统的硬件和软件都能较好的工作，达到了预期的目的。
利用系统设计的USB和网络接口功能可以实现考勤基本信息的数据上传，结合服务器或PC端的考勤管理系统，可以实现功能完善的基于指纹识别技术的考勤系统，具有广泛的应用前景。
七、参考文献[1] 段少雄,等.高效指纹考勤系统的研究与设计[J].计算机工程.2003,29(9).[2] 唐业等.基于智能卡的分布式考勤管理系统的研究与实现[J].计算机应用与软件.2005,22(5).[4] 毕晓君等.基于嵌入式的指纹识别系统研究.模式识别与仿真.2007年第26卷第1期[5] 孙琼.嵌入式Linux应用程序开发详解[M].北京:人民邮电出版社,2006[6] 李昊,傅曦.精通VisualC++指纹模式识别系统算法与实现[M].北京:人民邮电出版社,2008[7] 祝恩,殷建平,张国敏,等.自动指纹识别技术[M].长沙:国防科技大学出版社,2006。
