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基于嵌入式技术指纹采集系统开发和の研究

上传者：谭红叶
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上传时间：2015-04-26
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基于嵌入式技术指纹采集系统开发和の研究



重庆大学硕士学位论文 中文摘要
摘 要
本文分为两部分。第一章到第三章是第一部分，论述嵌入式系统的硬件组成
和硬件设计、软件结构和软件编程、调试与仿真。第四章到第七章是第二部分，
描述一个指纹识别系统终端的开发过程，包括开发背景、硬件设计、软件编程、
调试和实验等。
嵌入式系统是隐藏在更大的系统中的计算机系统，相对于普通的桌面计算机
系统，嵌入式系统要求有更强的实时性，更高的可靠性。
嵌入式系统的硬件系统由嵌入式处理器、存储器、外设、接口、总线等组成。
嵌入式处理器是嵌入式系统硬件的核心。当前最常用的处理器是低端的８位８０５１
单片机和高端的３２位ＡＲＭ微处理器。存储器是程序存放和运行的载体。当前常
用的存储器是ＦＬＡＳＨ和ＤＲＡＭ。外设通常用于提供人机交互界面，如键盘、显
示器等。接口是与ＰＣ机及其它设备通信的通道，常见的有ＲＳ．２３２、ＵＳＢ、网络
接口等。总线是联系上述各部分的纽带。
嵌入式系统的软件系统由嵌入式操作系统、设备驱动程序、应用程序等组成。
嵌入式操作系统作为最重要的系统软件，担负任务管理、存储器管理、设备管理
等工作。引入操作系统极大地提高了系统的可靠性，降低了应用软件的开发难度。
设备驱动程序屏蔽各个硬件设备的操作细节，为上层软件提供方便有效的操作设
备的途径。应用程序实现系统功能，由多个独立的任务组成。
嵌入式系统的开发是交叉开发，软件的编辑、编译、链接在宿主机上完成，
而生成的代码在目标机上运行。系统的调试在宿主机和目标机之间联机进行。调
试的方法主要是目标访问、运行控制以及实时跟踪。调试的手段有ＲＯＭ监控
（ＲＯＭＭｏｎｉｔｏｒ），ＣＰＵ内嵌调试程序（ＯＣＤ），ＲＯＭ仿真，在电路仿真（ｔＣＥ），软件
模拟（Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）等几种。 指纹采集系统是联机式指纹识别系统的入机交互界面。该系统以８０５１
ＭＣＵ
为控制核心，以ＦＰＳｌｌ０为指纹传感器，配置ＬＣＤ显示器、键盘、实时时钟。终
端通过ＩＳＡ总线扩展卡与ＰＣ机通信。接收ＰＣ机的命令。
由于系统比较简单，没有使用操作系统。软件由设备驱动程序和应用程序两
个层次构成。程序采用ＫＥＩＬＣ５１语言编写。使用ＩＣＥ仿真器调试。
实验结果表明，该系统达到设计要求。并已投入实际使用。
关键词：嵌入式系统，嵌入式处理器，嵌入式操作系统，调试，指纹识别系统
指纹采集

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