原标题：基于FPS200固体指纹传感器的ARM指纹采集仪的设计与实现

基于FPS200固体指纹传感器的ARM指纹采集仪的设计与实现，涉及多个关键技术和组件的集成与优化。以下是对该设计与实现过程的详细阐述：

一、系统概述

在个人身份识别领域，指纹识别作为最为成熟的生物识别技术之一，广泛应用于各种场合。基于ARM的指纹采集仪，结合FPS200固体指纹传感器，具有体积小、功耗低、稳定性高和易于集成等优点，特别适用于嵌入式系统和移动设备。

二、FPS200固体指纹传感器特性

1. 基本参数

• 封装尺寸：24mm×24mm×2.5mm，非常适合嵌入式系统。

• 分辨率：500DPI，可输出低噪声的清晰图像，满足精确识别的需求。

• 功耗：低功耗设计，工作模式下功耗较低，待机模式下操作电流小于20uA。

2. 技术特点

• 电容感应原理：FPS200采用电容充放电原理，通过测量指纹脊和谷与传感器接触时产生的不同电容值来形成指纹图像。

• 多接口模式：支持USB、微处理器总线（MCU）和串行外设接口（SPI），方便集成到各种设备中。

• 自动指纹检测：内置手指自动检测电路（AFD），可自动检测手指是否放在传感器上，从而节省电能。

• 图像搜索技术：ImageSeekTM技术能在短时间内扫描多幅指纹图像并自动选择最佳图像，提高识别率。

三、ARM指纹采集仪设计

1. 硬件设计

• 主控CPU：采用Samsung公司的ARM处理器S3C2440，作为系统的核心处理单元。

• 指纹采集模块：以FPS200固体指纹传感器为核心，负责指纹图像的采集。

• 其他模块：包括RAM、EEPROM、外部存储器、LCD显示模块和接口模块等，共同构成完整的指纹采集系统。

2. 软件设计

• 操作系统：采用Windows CE嵌入式操作系统，具备抢先式多任务功能和强大的通讯能力。

• 软件开发工具：使用EVC工具开发上位机软件，直接在Windows CE环境下运行。

• 软件模块：系统软件可分为主程序模块、通讯模块和指纹采集模块。主程序模块负责界面显示和人机接口；通讯模块负责数据传输；指纹采集模块负责指纹图像的采集和处理。

3. 指纹采集与处理

• 初始化：在采集指纹前，需要初始化FPS200的相关寄存器，设置传感器的工作方式和灵敏度。

• 采集方式：FPS200支持多种指纹采集方式，包括采集某行（GETROW）、采集子图像（GETSUB）和采集整幅图（GETIMG）。

• 图像处理：采集到的指纹图像经过滤波、锐化、二值化、细化和去噪等预处理步骤后，进行特征提取和匹配。

四、实现效果与优势

1. 实现效果

• 系统能够稳定、快速地采集指纹图像，并进行高质量的图像处理和特征提取。

• 识别率高，误识率和拒识率低，满足各种应用场合的需求。

2. 优势

• 体积小、功耗低：适合嵌入式系统和移动设备的应用。

• 稳定性高、可靠性好：由于功能相对专一，在稳定性和可靠性上有一定优势。

• 易于集成和扩展：支持多种接口模式，方便集成到各种设备中，并可根据需要进行功能扩展。

综上所述，基于FPS200固体指纹传感器的ARM指纹采集仪的设计与实现，充分利用了FPS200传感器的优越性能和ARM处理器的强大处理能力，实现了高效、稳定的指纹采集和识别功能。该设计不仅适用于移动设备和个人身份识别领域，还可广泛应用于其他需要指纹识别的场合。