基于ET44M210的指紋識別智能卡設計

摘要：文章介紹了智能卡技術和指紋識別技術，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的一種實驗設計方法，并闡述了系統設計和軟件流程。
關鍵詞：ET44M210；智能卡系統；指紋識別

0 引言
新一代智能卡Smart Card的內嵌芯片CPU等于一個特殊類型的單片機，內部帶有控制器、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，在對各種卡片技術的評估過程中，智能卡脫穎而出，成為目前最佳、最具有經濟效益的解決方案，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最為成熟穩定。智能卡技術和指紋識別技術的結合使用，具有優勢互補的特點。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，為智能卡技術和指紋識別技術的應用提供了更加廣泛的發展空間。
本文介紹了采用ET44M210芯片為基礎的一個智能銀行卡系統的實驗設計方法，其中ET44M210為智能卡，PC機模擬讀卡機。考慮到預防手指模型欺騙技術，采用輸入密碼加指紋雙重驗證的方式。

1 硬件系統結構
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構(RISC)，外接6MHz的晶振，除條件轉移指令需要二個時鐘周期外，所有指令只要一個時鐘周期。在芯片內部整合了USB、16位模數轉換、串行周邊控制界面(SPI)等功能。處理器內部擁有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架構的8位微控制器芯片。芯片采用SMA封裝，引腳數為100，由臺灣義統電子股份有限公司(Etoms Electronics Com)設計生產。ET44M210的設計充分體現了SoC化產品的特征。圖1 ET44M210的模塊結構圖。

1．1．2 ET44M210芯片的開發工具
ET USBICE仿真軟件ET44M210芯片采用“USB接口仿真+實驗模板”作為硬件開發工具，如圖2所示。開發板的前半部分是仿真模板，在其上有一個ET44M210芯片，內部固化了仿真程序。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成一個低成本、高性能的在線仿真器ICE和寫入器。

開發板的后半部分是實驗模板，在其上也有一個ET44M210芯片，用戶通過實驗模板進行系統開發和模擬實驗。實驗模板上有3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。軟件具有標準的通用仿真軟件界面和工程導向管理功能，適用于Windows98／2000／XP等多種操作系統，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。