基于ET44M210的指紋識別智能卡設(shè)計

摘要：文章介紹了智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)，給出了以ET44M210芯片為核心的具有指紋識別功能的智能卡系統(tǒng)的一種實驗設(shè)計方法，并闡述了系統(tǒng)設(shè)計和軟件流程。
關(guān)鍵詞：ET44M210；智能卡系統(tǒng)；指紋識別

0 引言
新一代智能卡Smart Card的內(nèi)嵌芯片CPU等于一個特殊類型的單片機，內(nèi)部帶有控制器、存儲器、時運控制邏輯和算法單元。由于CPU卡有存儲容量大、處理能力強、信息存儲安全等特性，在對各種卡片技術(shù)的評估過程中，智能卡脫穎而出，成為目前最佳、最具有經(jīng)濟效益的解決方案，被廣泛用于信息安全性要求特別高的場合。生物識別技術(shù)是利用人體的生物特征鑒別每個人的真實身份，主要包括虹膜、面孔、指紋、掌紋等。其中以指紋識別技術(shù)最為成熟穩(wěn)定。智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的結(jié)合使用，具有優(yōu)勢互補的特點。智能卡作為個人身份及指紋信息的存儲載體，利用指紋的唯一性達到個人身份鑒別的目的，為智能卡技術(shù)和指紋識別技術(shù)的應(yīng)用提供了更加廣泛的發(fā)展空間。
本文介紹了采用ET44M210芯片為基礎(chǔ)的一個智能銀行卡系統(tǒng)的實驗設(shè)計方法，其中ET44M210為智能卡，PC機模擬讀卡機。考慮到預(yù)防手指模型欺騙技術(shù)，采用輸入密碼加指紋雙重驗證的方式。

1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1．1 實驗中采用的芯片簡介
1．1．1 ET44M210微處理器
ET44M210微處理器采用精簡指令集的結(jié)構(gòu)(RISC)，外接6MHz的晶振，除條件轉(zhuǎn)移指令需要二個時鐘周期外，所有指令只要一個時鐘周期。在芯片內(nèi)部整合了USB、16位模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行周邊控制界面(SPI)等功能。處理器內(nèi)部擁有16kB ROM、1．3kB RAM、42個IO口，供電電壓3．6～5V。
ET44M210芯片是一款低價格、高性能，采用CMOS工藝制造，具有RISC架構(gòu)的8位微控制器芯片。芯片采用SMA封裝，引腳數(shù)為100，由臺灣義統(tǒng)電子股份有限公司(Etoms Electronics Com)設(shè)計生產(chǎn)。ET44M210的設(shè)計充分體現(xiàn)了SoC化產(chǎn)品的特征。圖1 ET44M210的模塊結(jié)構(gòu)圖。

1．1．2 ET44M210芯片的開發(fā)工具
ET USBICE仿真軟件ET44M210芯片采用“USB接口仿真+實驗?zāi)０?rdquo;作為硬件開發(fā)工具，如圖2所示。開發(fā)板的前半部分是仿真模板，在其上有一個ET44M210芯片，內(nèi)部固化了仿真程序。仿真模板通過板上的USB接口與PC機通信，在仿真軟件的配合下構(gòu)成一個低成本、高性能的在線仿真器ICE和寫入器。

開發(fā)板的后半部分是實驗?zāi)０澹谄渖弦灿幸粋€ET44M210芯片，用戶通過實驗?zāi)０暹M行系統(tǒng)開發(fā)和模擬實驗。實驗?zāi)０迳嫌?個USB接口供用戶使用。實驗板上還有1個48引腳的插座，可供連接I／O接口、ADC、PWM、SPI等使用。
ET44M210芯片采用ET USBICE仿真軟件作為軟件開發(fā)工具，如圖3所示。

ET USBICE仿真軟件使用USB接口與PC計算機進行通信。軟件具有標(biāo)準(zhǔn)的通用仿真軟件界面和工程導(dǎo)向管理功能，適用于Windows98／2000／XP等多種操作系統(tǒng)，可以很方便地對源程序進行編寫、編譯、偵錯、仿真運行、代碼生成、寫入等全過程。