Разработка схем программно-аппаратного комплекса биометрического датчика с интерфейсом локальной сети, страница 2

- «Инициализация датчика/Сброс» - перед началом процесса считывания изображения отпечатка, необходимо привести датчик FPC1010 в начальное состояние, то есть произвести сброс и  последующую его инициализацию.

- «Тактовый генератор» - генерирует тактовые сигналы последовательного интерфейса SPI. От величины частоты генератора fsck зависит скорость передачи данных от датчика FPC1010 к демонстрационному комплекту MC9S12NE64. Тактовые сигналы передаются по линии SCK.

- «Управление считыванием отдельной строки изображения отпечатка» и «блок указания считываемой строки изображения» - непосредственно управляют считывание 200 строк изображения, каждая из которых содержит 152 8-битных элемента.

- «Считывание строки изображения» - производится считывание строки, которую указывает «блок указания считываемой строки изображения»

- «Добавление к считанной строке изображения номера строки» - производится присоединения 1 байта информации, содержащего порядковый номер строки, к 152 байтам информации о строке изображения.

- «Упаковка строки изображения в UDP-пакет» - происходит формирование Ethernet-кадра с протоколом UDP, к считанной ранее информации добавляются сетевые заголовки.

- «Передача UDP-пакета по локальной сети» - физический процесс передачи данных об изображении отпечатка пальца.

- «Прием UDP-пакета сервером обработки информации» - прием информации в пункте назначения для последующей ее обработки.

3. Разработка принципиальной схемы сопряжения датчика FPC1010 и микроконтроллера MC9S12NE64.

Принципиальная схема ПАК представлена на рисунке 3.1. Фактически она является схемой соединений блоков разрабатываемого комплекса, так как работа осуществляется с уже законченными и готовыми к работе устройствами. Соединение демонстрационного комплекта MC9S12NE64 c датчиком FPC1010 осуществляется через разъемы X1 и X3 посредством стандартного 40-проводного шлейфа IDE. Соединение ПАК с локальной сетью осуществляется через разъем X2 (RJ-45) с помощью кабеля витой пары категории 5. Питание +9В от внешнего блока питания подается от разъема X5 к разъему X4.

Так как для разработки и проверки данного программно-аппаратного комплекса используется эмуляция датчика FPC1010, необходимо привести соединение двух демонстрационных комплектов MC9S12NE64. В связи с тем, что передача данных производится по SPI, комплект, исполняющий роль датчика FPC1010, настраивается в режим «Slave»(ведомый), а управляющий комплект – в «Master»(ведущий).

Схема соединения ПАК с эмуляцией датчика FPC1010 приведена на рисунке 3.2.

Для удобства восприятия схем следует ввести описание выводов представленных разъемов. Обозначения контактов разъемов с их описанием приведены в таблицах 3.1 и 3.2.

В дальнейшем схемы на рис 3.1 и 3.2 будем считать эквивалентными.

Таблица 3.1  Описание контактов разъемов для схемы соединения датчика FPC1010 и демонстрационного комплекта MC9S12NE64