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ZFM-20系列指纹识别模块用户手册杭州指安科技有限公司二〇一零年六月Ver:2.0杭州指安科技有限公司前言及声明感谢购置杭州指安科技有限公司（以下简称：指安公司）的ZFM-20系列指纹识别模块(以下简称：模块)。本用户手册针对软、硬件应用开发工程师编写，包含硬件接口、系统资源、指令系统、安装信息等内容。为了确保应用开发顺利进行，在进行模块开发之前请仔细阅读手册。我们已尽最大努力以保证本手册的准确性。然而，如您有任何疑问或发现错误，可直接与我公司和/或我公司授权代理商联系，我们将十分感激。因我公司奉行不断完善改进产品的宗旨，模块和手册内容都有可能改变，恕不另行通知。请访问我公司的网站或电话联系，以获取最新信息。本文件包含指安公司的私有信息，在没有本公司书面许可的情况下，第三方不得使用或随意泄露；当然，任何在没有授权、特殊条件、限制或告知的情况下对此信息的复制和擅自修改都是侵权行为。在对本公司产品的使用中，指安不背负任何责任或义务；而第三方在使用中则不得侵害任何专利或其它知识产权。所有产品的售出都受制于本公司在定购承认书里的销售条款和条件。本公司利用测试、工具、质量控制等技术手段来支持产品的相关性能符合所需规格的一定程度的保证。除了明确的政府书面要求外,没必要执行每款产品的所有参数测试。杭州指安科技有限公司2010－2012版权。版权所有，侵权必究。联系我们：地址：浙江杭州天目山路160号国际花园西楼8层C/D座310012电话：86-571-88210122技术支持：0571-88210122-807传真：86-571-88210122-818第1页，共28页杭州指安科技有限公司第2页，共28页目录第一章概述.....................................................................31.1工作原理...................................................................31.2订购信息...................................................................3第二章主要技术指标.............................................................4第三章硬件接口.................................................................53.1上位机接口（板上标示：J1）..................................................53.1.1串行通讯...............................................................53.1.2USB通讯...............................................................63.2传感器接口（板上标示：J2）..................................................7第四章系统资源.................................................................84.1缓冲区.....................................................................84.1.1图像缓冲区.............................................................84.1.2特征文件缓冲区..........................................................84.2指纹库.....................................................................84.3系统配置参数...............................................................84.3.1波特率控制（参数序号：4）...............................................94.3.2安全等级（参数序号：５）................................................94.3.3包内容长度（参数序号：６）..............................................94.4系统状态寄存器.............................................................94.5模块口令...................................................................94.6模块地址..................................................................104.7随机数产生器..............................................................10第五章通讯协议................................................................115.1数据包格式................................................................115.2数据包的校验与应答.........................................................12第六章模块指令系统............................................................136.1系统类指令................................................................136.2指纹处理类指令............................................................176.3其它指令..................................................................266.4指令集汇总表..............................................................306.4.1按功能分类............................................................306.4.2按指令代码顺序.........................................................30附件...........................................................................311分体式主板外形尺寸..........................................................312光学指纹传感器（或一体式模块）外形尺寸（单位：MM）...........................31杭州指安科技有限公司第一章概述ZFM-20系列独立式指纹识别模块是杭州指安科技公司推出的，以SynoChip高速DSP处理器为核心，结合具有公司自主知识产权的光学指纹传感器，在无需上位机参与管理的情况下，具有指纹录入、图像处理、指纹比对、搜索和模板储存等功能的智能型模块。1.1工作原理指纹处理包含两个过程：指纹登录过程和指纹匹配过程［其中指纹匹配分为指纹比对（1:1）和指纹搜索（1:N）两种方式］。指纹登录时，对每一枚指纹录入2次，将2次录入的图像进行处理，合成模板存储于模块中。指纹匹配时，通过指纹头传感器，录入要验证指纹图像并进行处理，然后与模块中的指纹模板进行匹配比较（若与模块中指定的一个模板进行匹配，称为指纹比对方式，即1:1方式；若与多个模板进行匹配，称为指纹搜索方式，即1:N方式），模块给出匹配结果（通过或失败）。1.2订购信息本公司指纹模块完整型号采用下列规则。向我公司订购产品时，请根据需要填写完整型号，以便我们能为您提供更好的服务。ZFM－20xxx－xxx－Vxx软件版本（可省略项）引线长度（单位mm，可省略项）指纹库容量A：162枚第3页，共28页B：930枚接口型式U：USB1.1S：串行（Series：UART)结构型式0：分体式1：一体式光学20系列杭州指安科技公司指纹识别模块注：1）引线长度指模块主板与光学指纹传感器之间连接的排线长度。一体式模块无此引线。2）软件版本在首次订购或非指定版本时可省略，即默认采用我公司最新版本。杭州指安科技有限公司第4页，共28页第二章主要技术指标供电电压：DC3.6~6.0V供电电流：工作电流：120mA峰值电流：150mA指纹图像录入时间：＜1.0秒窗口面积：14╳18mm匹配方式：比对方式（1:1）搜索方式（1:N）特征文件：256字节模板文件：512字节存储容量：162/930枚安全等级：五级（从低到高：1、2、3、4、5）认假率(FAR)：＜0.001%（安全等级为3时）拒真率(FRR)：＜1.0%（安全等级为3时）搜索时间：＜1.0秒（1:200时，均值）上位机接口：UART（TTL逻辑电平）或USB1.1通讯波特率(UART)：(9600╳N)bps其中N=1～12（默认值N=6，即57600bps）工作环境：温度：-20℃－+50℃相对湿度：40％RH－85％RH(无凝露)储存环境：温度：-40℃－+85℃相对湿度：＜85％H（无凝露）外形尺寸(L╳W╳H)：分体式：模块：42╳25╳8.5mm(安装尺寸：31.5╳19mm)指纹传感器：56╳20╳21.5mm一体式：56╳20╳21.5mm杭州指安科技有限公司第三章硬件接口3.1上位机接口（板上标示：J1）无论您订购的是UART还是USB接口型式（但板上硬件电路出厂设置不同，请勿混用），在PCB板上，模块与用户设备的接口都采用同一个单排插座/针（分体式为5芯2.0间距、一体式为4芯1.27间距）。用户无特殊要求时，所提供的用户接口引线长度为150mm。3.1.1串行通讯模块与用户设备的串行通讯时，接口J1引脚定义如下：引脚号名称类型功能描述1Vinin电源正输入端。（线色：红）2TDout串行数据输出。TTL逻辑电平。（线色：绿）3RDin串行数据输入。TTL逻辑电平。（线色：白）4GND－信号地。内部与电源地连接。（线色：黑）5NC－未定义，悬空。(一体式模块无此引脚)注：类型栏中，in表示输入到模块，out从模块输出。3.1.1.1硬件连接模块通过串行通讯接口，可直接与采用3.3V或者5V电源的单片机进行通讯：模块数据发送脚（2脚TD）接上位机的数据接收端（RXD）,模块数据接收脚（3脚RD）接上位机的数据发送端（TXD）。若需与RS-232电平（例如：PC机）的上位机进行通讯，请在模块与上位机之间增加电平转换电路（例如：MAX232电路）。3.1.1.2串行协议采用半双工异步串行通讯。默认波特率为57600bps，可通过命令设置为9600～115200bps。D001D7D6D5D4D3D2D11起始位停止位10位帧格式传送的帧格式为10位，一位0电平起始位，8位数据（低位在前）和一位停止位，无校验位。