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基于ARM核AT75C220在指纹识别系统中应用

作者:时间:2012-10-29来源:网络
指纹识别技术近年来逐渐成熟,在门禁、安防和金融等方面得到了越来越广泛的应用。典型的是以指纹传感器和DSP处理器为核心构成。指纹传感器采集指纹图像,DSP处理器实时实现指纹识别算法。同时,通常的还具有较强的通信能力,除了具有RS485通信外,高档的还要求具有以太网接口和Internet连接能力。Atmel公司新推出的智能互联网芯片集成了ARM内核、DSP协处理器以及以太网MAC接口,用和指纹传感器结合可构成高性能的指纹识别系统。

1 主要特点

AT75C220是定位于智能互联网应用的高性能ARM处理器,采用ARM7TDMI微处理器核,具有OadDSP核,强大的外设(如中断控制器和外设数据控制器),其DMA通道增强了微控制器的实时性能。主要特点有:

  • 集成ARM7TDMI ARM Thumb处理器核

  • 一个16b定点DSP核

  • 双以太网10/100Mb/s MAC接口

  • 88kB的完整快速RAM(支持DMA方式)

  • 多媒体数字信号编解码器(CODEC接口)

  • 集成SDRAM控制器

    这样,AT75C220就很适合于需要图像处理功能并具有互联网通信能力的设备,比如高性能的指纹识别设备和VoIP应用等。单芯片集成多种功能可以降低成本,提高系统可靠性。同时,该芯片完备的开发软件支持(包括LINUX操作系统和DSP算法程序支持等)也有利于减少产品上市时间。

    2 芯片结构

    AT75C220主要由运行速度达40 MI/s的基于ARM7TDMI的RISC处理器、运行速度为60MI/s的DSP处理器和双以太网10/100Mb/s的MAC接口组成。其内部机构如图1所示。

    AT75C220包含2种不同的总线ASB和APB,ASB用于连接、DSP核等核心模块,而APB总线则连接串行通信接口、通用I/O口等,两总线之间用AMBA总线桥连接。

    ARMTTDMI微处理器是一个高性能的嵌入式CPU,他功耗低,运算速度快,内含Thumb指令解码器,可支持16b指令,同时支持调试和快速乘法等功能,并可通过模块互交总线与其他功能模块进行数据交换。
    ARMTTDMI(Thumb)是公司授权用户最多的一项产品,将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起,以减少内存容量和系统成本。同时,他还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计,并用一个DSP增强扩展来改进性能。选择基于的产品的另一个理由是,ARM公司的处理器核心得到了大量厂家的支持,便于产品的开发和升级换代。

    同其他集成DSP核的芯片相比,AT75C220的DSP子系统资源是相当丰富的,如图2所示,除包含一个60MI/s,16b定点DSP内核外,还具有不同用途的RAM:2kB×l6X-RAM,2kB×l6Y-RAM,16kBXl6通用数据RAM,24 kB×l6可下载程序RAM,一个256×16双端口的RAM邮箱用于MCU-DSP通信。完整的CODEC接口允许大量的工业声音、多媒体或数据的连接。

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