单芯片指纹锁的设计方案

人们使用锁的方式不断变化。从机械锁到电子锁,锁行业迈出了巨大的一步,也给人们的生活带来了重大的改善。如今,生物识别技术在全球的兴起正在推动锁行业的另一项技术创新,这将引领指纹锁时代的到来。 

据锁行业专家统计,目前全国锁销量每年超过22亿。经过多年的市场酝酿,市场对指纹锁的需求日益增加。据估计,包括金融、军事警察和办公室在内的商业市场每年需求约500万套。民用市场成熟后,每年至少需要商业市场。未来几年,指纹锁将占据锁市场的最大份额,成为中国锁行业的转折点。

正是在这样的市场背景下,新加坡蓝科有限公司推出了可以使用指纹锁的产品SIB8132指纹识别专用芯片。在此,与读者分享指纹识别专业芯片的设计经验。

总体设计

严格地说,指纹锁是一种电子锁。仅仅因为它是基于指纹识别技术,放弃了以往电子锁的密码和智能卡,使用了人体与生俱来的生物特征——指纹,从而实现了科学技术与人性的完美统一。指纹锁在满足人们安全需求的同时,让人们远离记忆密码的麻烦和携带卡片害怕丢失的担忧

要实现这种安全方便的指纹锁,需要从以下几个方面考虑产品的整体设计。

首先,在安全方面,我们不仅要考虑防破坏性解锁,还要考虑防技术解锁。使用指纹识别模块,减少钥匙解锁方法,基本上可以消除技术解锁的问题。

第二,考虑重码率或密钥量。对于使用信息编码的电子锁,密钥量一般不少于105。对于生物识别技术,密钥量超过256字节。密码强度远远大于现有密码。

第三,所选指纹识别和指纹采集装置的性能直接影响指纹锁的安全性和易用性。虽然指纹钥匙的强度很大,但理论上和实践上仍然存在误解,但这种概率远小于密码和机械钥匙。

第四,指纹锁是否增加了更多的成本。与智能卡锁和指纹锁相比,指纹锁的成本并没有增加多少。SIB8132单芯片解决方案后,可将锁的控制程序和指纹识别程序集成到一个MCU是的。这也是世界上唯一的单芯片设计方案,已经被很多公司实现了。

图1是指纹锁方案的全面框图。从图中可以看出,内置指纹识别功能的锁控模块是SIB8132。它是整个指纹锁的核心。SIB8132是32位低功耗专用处理器,内置256K的ROM、RAM,以及256K FLASH Memory,最多可存储1000个指纹数据。整个指纹的对比处理在片中完成,250枚以内1:N比较,1秒内输出结果。

设计方案单芯片指纹锁