基于ARM和POE的网络指纹门禁系统设计

　　提出了一种基于ARM和POE的嵌入式系统的指纹门禁设计方案。该方案以ML67Q5250处理器及其外围模块作为硬件平台，以嵌入式Linux作为操作系统，构成整个系统，该系统应用以太网供电，实现指纹门禁系统的功能，无需专门供电线路，该设计的实现，具有广泛的市场应用前景。

　　1 系统的结构

　　整个系统由4个部分构成，FPS200传感器模块、ML67Q5250指纹识别模块、以太网供电模块、以太网数据通信模块组成硬件电路。软件方面包括Linux嵌入式软件、后台支持软件，实现网络操作，指纹识别和控制，报警提示，电源管理等功能的网络指纹门禁系统。

　　2 系统的硬件设计

　　2.1 ML67Q5250指纹识别设计

　　ML67Q5250微处理器属于ARM7系列，ML67Q5250指纹识别处理器具有快速傅里叶变换功能和高性能的指纹识别处理。采用DFT方式的指纹识别算法，高速识别时间0.8 s以内，高识别精度FAR<0.001%、FRR<1.0%，内置闪存中的可注册指数15个，预定扩展至45个，装备禁止指纹数据错误读出的安全功能，具有可与外部设备连接的各种接口。另外，该处理器能够实现外部存储器控制，可以存储大量的指纹信息，系统的另一个特点是：指纹识别模块通过网络和后台数据库进行通信，该处理器有大量的通用输入输出端口，为以后的功能扩展提供了广阔的空间。应用ML67Q5250软核处理器的解决方案，打造具有综合功能、可配置的缓冲存储系统，为网络指纹门禁系统提供了解决方案。图1是该系统的硬件结构。

　　ML67Q5250作为系统CPU，处理传感器模块采集到的指纹信息，通过和数据库中的指纹信息进行比对，实现确认识别的目的。此外，ML67 Q5250具有丰富的外设及I/O，这对今后系统升级提供了便利。

　　2.2 FPS200指纹传感器模块

　　FPS200是一种基于电容充放电原理的触摸式CMOS传感器，其外面是绝缘表面，传感器阵列的每一点都是一个金属电极，手指则充当电容器的另一极，两者之间的传感面形成电容两极之间的介电层。由于指纹的脊和谷相对于另一极之间的距离不同，导致硅表面电容阵列的各个电容值不同，这样，电容阵列值就描述了一幅指纹图像。FPS200指纹传感器具有高分辨率256×300阵列，1.28cm×1.50cm传感面积，500dpi分辨率。像搜索技术即使在手指过干或过湿时仍能高精度识别，高速图像传输30 frame/s(MCU模式)，13frame/s(USB模式)和10frame/s(SPI模式)，高强度的表面保护可以有效防止敲击、磨损、化学腐蚀等对芯片的损坏，手指自动检测(AFD)功能可以唤醒CPU，节约电能的消耗。

　　3 POE供电设计

　　3.1 POE供电的工作过程