CN106959877B - 指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置 - Google Patents

指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置。所述驱动电路包括：处理器、指纹识别芯片以及状态切换子电路，所述状态切换子电路中包括可变状态器件，状态切换子电路的输入端与第一电源相连，状态切换子电路中的可变状态器件与处理器相连，用于根据处理器发送的控制指令，产生至少两种电路状态；指纹识别芯片的片选端与状态切换子电路的输出端相连，以使所述指纹识别芯片能够根据状态切换子电路输出至片选端的电压值，执行相应的片选，或复位功能。本发明实施例的方案优化了现有的指纹识别芯片驱动技术，大大减少了指纹识别芯片的功耗。

Description

指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及电路技术，尤其涉及一种指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置。
背景技术
智能终端在当今社会生活中扮演着越来越重要的角色，其中，指纹识别功能是智能终端中一个非常重要的功能。指纹识别功能一般通过指纹识别芯片实现。指纹识别芯片，是指内嵌指纹识别技术的芯片产品，能够片上实现指纹的图像采集、特征提取、特征比对的芯片，开发者可以方便的实现指纹识别的功能，大大降低了指纹识别行业的门槛，对指纹识别的推广具有十分积极的推动作用。
目前，指纹识别芯片的驱动过程如下：在智能终端开机启动后，首先向该指纹识别芯片的复位端提供一个对应的高电平，以将该芯片内部的数据进行清零，之后需要在该复位端持续输入一个较低的电平值，直至该指纹识别芯片停止工作或者由于输入操作而需要重新复位。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下缺陷：虽然复位端仅需要在极少数的情况使用，但是却需要不断为其进行电源供电，增加了智能终端的功耗。
发明内容
本发明实施例提供一种指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置，以优化现有的指纹识别芯片驱动技术，减少指纹识别芯片的功耗。
第一方面，本发明实施例提供了一种指纹识别芯片驱动电路，包括：处理器、指纹识别芯片以及状态切换子电路，所述状态切换子电路中包括可变状态器件，其中：
所述状态切换子电路的输入端与指定电压的第一电源相连，所述状态切换子电路中的所述可变状态器件与所述处理器相连，用于根据所述处理器发送的控制指令，产生至少两种电路状态，以使所述状态切换子电路对应输出至少两个电压值；
所述指纹识别芯片的片选端与所述状态切换子电路的输出端相连，以使所述指纹识别芯片能够根据所述状态切换子电路输出至所述片选端的至少两个电压值，执行相应的片选，或者复位功能。
进一步的，所述状态切换子电路，具体包括，数字电位器以及第一固定电阻，所述数字电位器为所述可变状态器件，其中：
所述数字电位器的第一端与所述第一电源相连，所述数字电位器的第二端与所述第一固定电阻的第一端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连，所述数字电位器的电阻程控端与所述处理器相连，用于根据所述处理器发送的控制信号，适应性的调整所述数字电位器的电阻值；
所述第一固定电阻的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
进一步的，所述状态切换子电路，具体包括，第二固定电阻、第三固定电阻以及程控开关，所述程控开关为所述可变状态器件，其中：
所述第二固定电阻的第一端与所述第一电源以及所述程控开关的第一端相连，所述第二固定电阻的第二端与所述第三固定电阻的第一端、所述程控开关的第二端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连；
所述第二固定电阻的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
进一步的，所述状态切换子电路输出至少两个电压值，包括：2.2V电压值以及1.8V电压值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别芯片的驱动方法，用于控制本发明任意实施例所述的指纹识别芯片驱动电路，包括：
在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能；
在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
进一步的，检测指纹识别芯片的复位条件包括：
如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者
如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
进一步的，所述第一电压值大于所述第二电压值。
第三方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别芯片的驱动装置，包括：
第一控制指令发送模块，用于在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能；
第二控制指令发送模块，用于在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
进一步的，检测指纹识别芯片的复位条件包括：
如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者
如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
进一步的，所述第一电压值大于所述第二电压值。
本发明实施例提供了一种指纹识别芯片驱动电路、指纹识别芯片的驱动方法和装置，不再为指纹识别芯片的复位端提供电源，而是通过处理器控制与指纹识别芯片的片选端相连的状态切换子电路，使得所述状态切换子电路能够输出至少两个电压值，进而根据上述至少两个电压值，使得该指纹识别芯片执行相应的片选，或者复位功能，也即，将指纹识别芯片的复位端移植至片选端，并使得该芯片根据输入至所述片选端的电压值，确定具体执行的是复位功能还是片选功能。解决了现有技术中虽然复位端仅需要在极少数的情况使用，但是却需要不断为其进行电源供电，增加了智能终端的功耗的技术问题，优化了现有的指纹识别芯片驱动技术，大大减少了指纹识别芯片的功耗。
附图说明
图1a是本发明实施例一中的一种指纹识别芯片驱动电路的结构框图；
图1b是本发明实施例一中的另一种指纹识别芯片驱动电路的结构框图；
图1c是本发明实施例一中的另一种指纹识别芯片驱动电路的结构框图；
图2是本发明实施例二中的一种指纹识别芯片驱动方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种指纹识别芯片驱动装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1a为本发明实施例一提供的一种指纹识别芯片驱动电路的结构框图，如图1a所示，所述指纹识别芯片驱动电路，包括：处理器110、指纹识别芯片120以及状态切换子电路130，所述状态切换子电路130中包括可变状态器件131，其中：
所述状态切换子电路130的输入端与指定电压的第一电源140相连，所述状态切换子电路130中的所述可变状态器件131与所述处理器110相连，用于根据所述处理器110发送的控制指令，产生至少两种电路状态，以使所述状态切换子电路130对应输出至少两个电压值。
所述指纹识别芯片120的片选端与所述状态切换子电路130的输出端相连，以使所述指纹识别芯片120能够根据所述状态切换子电路130输出至所述片选端的至少两个电压值，执行相应的片选，或者复位功能。
其中，所述指纹识别芯片驱动电路一般需要配置在终端设备中，所述处理器110即为所述终端设备的处理器。所述可变状态器件可以为数字电位器(程控可变电阻)或者程控开关(例如，开关芯片或者继电器等)等，本实施例对此并不进行限制。在本实施例中，为了解决功耗，不再为指纹识别芯片的复位端提供电源，而是将该复位端的功能移植至所述指纹识别芯片的片选端。通过向所述片选端输入不同的电压值，以使该指纹识别芯片可区分的执行相应的复位以及片选功能。典型的，如果向该片选端输入第一电压值，则该指纹识别芯片执行相应的复位功能，如果向该片选端输入第二电压值，则该指纹识别芯片执行相应的片选功能。一般来说，复位端正常工作时所需的第一电压值要高于片选端正常工作时所需的第二电压值。
典型的，可以在现有的指纹识别芯片的内部电路进行适应性的调整，并增添对应的控制逻辑。例如：令所述指纹识别芯片内部与所述复位端直接相连的管线为第一管线，与所述片选端直接相连的管线为第二管线，将该第一管线与第二管线通过程控开关A相连，将第一管线与所述片选端通过程控开关B相连，同时在该第一管线中增加电压检测电路，如果所述指纹识别芯片内部的处理器通过该电压检测电路确定所述第一管线的输入电压值满足复位阈值条件，则在导通该程控开关A的同时，断开程控开关B；如果所述指纹识别芯片内部的处理器通过该电压检测电路确定所述第一管线的输入电压值满足片选阈值条件，则在导通该程控开关B的同时，断开程控开关A，以实现本发明实施例的方法。
可选的，所述状态切换子电路输出至少两个电压值，可以包括：2.2V电压值以及1.8V电压值。也即：当所述状态切换子电路输出2.2V电压值时，所述指纹识别芯片执行相应的复位功能；当所述状态切换子电路输出1.8V电压值时，所述指纹识别芯片执行相应的片选功能。
在本实施例的一个可选的实施方式中，所述状态切换子电路，具体可以包括，数字电位器1310以及第一固定电阻1311，所述数字电位器1310为所述可变状态器件，其中：
所述数字电位器1310的第一端与所述第一电源相连，所述数字电位器1310的第二端与所述第一固定电阻1311的第一端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连，所述数字电位器1310的电阻程控端与所述处理器相连，用于根据所述处理器发送的控制信号，适应性的调整所述数字电位器1310的电阻值；所述第一固定电阻1311的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
如图1b所示，所述指纹识别芯片的所述片选端上分得的电压值由所述第一固定电阻1311上流过的电流I确定，在第一电源与第一固定电阻1311确定后，上述电流I直接由数字电位器1310的电阻值确定。数字电位器1310的电阻值越大，I值越小，所述片选端上的电压值越小；数字电位器1310的电阻值越小，I值越大，所述片选端上的电压值越大。因此，所述处理器可以根据实际的使用需求，对该数字电位器1310的电阻值进行适应性调整，以实现在所述片选端上输出两个电压值。
在本实施例的另一个可选的实施方式中，所述状态切换子电路，具体可以包括，第二固定电阻1302、第三固定电阻1303以及程控开关1304，所述程控开关1304为所述可变状态器件，其中：
所述第二固定电阻1302的第一端与所述第一电源以及所述程控开关1304的第一端相连，所述第二固定电阻1302的第二端与所述第三固定电阻1303的第一端、所述程控开关1304的第二端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连；所述第二固定电阻1302的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
如图1c所示，当所述程控开关1314为连通状态时，所述片选端上的电压为所述第一电源的电压值；当所述程控开关1314为断开状态时，所述片选端上的电压为第三固定电阻对所述第一电源的分压(该分压值必然小于第一电源的电压值)。因此，所述处理器可以根据实际的使用需求，对该程控开关1314的通断进行适应性调整，以实现在所述片选端上输出两个电压值。
在本实施例中，仅在图1a-图1c中示出了所述指纹识别芯片的片选端、复位端以及地端，实际上，该指纹识别芯片中一般还包括clk端、电源端以及SPI端等，上述端口的连接方式可以参考现有技术，在图1a-图1c中并未完整给出。
本发明实施例提供的指纹识别芯片驱动电路，不再为指纹识别芯片的复位端提供电源，而是通过处理器控制与指纹识别芯片的片选端相连的状态切换子电路，使得所述状态切换子电路能够输出至少两个电压值，进而根据上述至少两个电压值，使得该指纹识别芯片执行相应的片选，或者复位功能，也即，将指纹识别芯片的复位端移植至片选端，并使得该芯片根据输入至所述片选端的电压值，确定具体执行的是复位功能还是片选功能。解决了现有技术中虽然复位端仅需要在极少数的情况使用，但是却需要不断为其进行电源供电，增加了智能终端的功耗的技术问题，优化了现有的指纹识别芯片驱动技术，大大减少了指纹识别芯片的功耗。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种指纹识别芯片的驱动方法的流程图，本实施例的方法可以适用于对本发明任意实施例提供的指纹识别芯片驱动电路进行驱动的情况，本实施例的方法可以由指纹识别芯片的驱动装置来执行，上述装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并一般可以集成于所述指纹识别芯片驱动电路所配置在的终端设备中，由终端设备中包括的处理器执行，典型的，所述终端设备可以包括智能手机或者平板电脑等。
如图2所示，本实施例的方法可以包括：
S210、在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能。
在本实施例中，所述检测指纹识别芯片的复位条件可以包括：如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
其中，所述第一电压值大于所述第二电压值。
S220、在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
本发明实施例提供的指纹识别芯片的驱动方法，不再为指纹识别芯片的复位端提供电源，而是通过处理器控制与指纹识别芯片的片选端相连的状态切换子电路，使得所述状态切换子电路能够输出至少两个电压值，进而根据上述至少两个电压值，使得该指纹识别芯片执行相应的片选，或者复位功能，也即，将指纹识别芯片的复位端移植至片选端，并使得该芯片根据输入至所述片选端的电压值，确定具体执行的是复位功能还是片选功能。解决了现有技术中虽然复位端仅需要在极少数的情况使用，但是却需要不断为其进行电源供电，增加了智能终端的功耗的技术问题，优化了现有的指纹识别芯片驱动技术，大大减少了指纹识别芯片的功耗。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种指纹识别芯片的驱动装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：第一控制指令发送模块310、以及第二控制指令发送模块320，其中：
第一控制指令发送模块310，用于在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能。
第二控制指令发送模块320，用于在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
本发明实施例提供的指纹识别芯片的驱动装置，不再为指纹识别芯片的复位端提供电源，而是通过处理器控制与指纹识别芯片的片选端相连的状态切换子电路，使得所述状态切换子电路能够输出至少两个电压值，进而根据上述至少两个电压值，使得该指纹识别芯片执行相应的片选，或者复位功能，也即，将指纹识别芯片的复位端移植至片选端，并使得该芯片根据输入至所述片选端的电压值，确定具体执行的是复位功能还是片选功能。解决了现有技术中虽然复位端仅需要在极少数的情况使用，但是却需要不断为其进行电源供电，增加了智能终端的功耗的技术问题，优化了现有的指纹识别芯片驱动技术，大大减少了指纹识别芯片的功耗。
在上述各实施例的基础上，检测指纹识别芯片的复位条件可以包括：
如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者
如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
在上述各实施例的基础上，所述第一电压值可以大于所述第二电压值。
上述指纹识别芯片的驱动装置可执行本发明任意实施例所提供的指纹识别芯片的驱动方法，具备执行指纹识别芯片的驱动方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种指纹识别芯片驱动电路，其特征在于，包括：处理器、指纹识别芯片以及状态切换子电路，所述状态切换子电路中包括可变状态器件，其中：
所述状态切换子电路的输入端与指定电压的第一电源相连，所述状态切换子电路中的所述可变状态器件与所述处理器相连，用于根据所述处理器发送的控制指令，产生至少两种电路状态，以使所述状态切换子电路对应输出至少两个电压值；
所述指纹识别芯片的片选端与所述状态切换子电路的输出端相连，以使所述指纹识别芯片能够根据所述状态切换子电路输出至所述片选端的至少两个电压值，执行相应的片选，或者复位功能；
其中，若所述指纹识别芯片驱动电路配置在终端设备中，则所述处理器即为所述终端设备的处理器。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述状态切换子电路，具体包括，数字电位器以及第一固定电阻，所述数字电位器为所述可变状态器件，其中：
所述数字电位器的第一端与所述第一电源相连，所述数字电位器的第二端与所述第一固定电阻的第一端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连，所述数字电位器的电阻程控端与所述处理器相连，用于根据所述处理器发送的控制信号，适应性的调整所述数字电位器的电阻值；
所述第一固定电阻的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述状态切换子电路，具体包括，第二固定电阻、第三固定电阻以及程控开关，所述程控开关为所述可变状态器件，其中：
所述第二固定电阻的第一端与所述第一电源以及所述程控开关的第一端相连，所述第二固定电阻的第二端与所述第三固定电阻的第一端、所述程控开关的第二端以及所述指纹识别芯片的所述片选端相连；
所述第二固定电阻的第二端与所述指纹识别芯片的地端相连。
4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述状态切换子电路输出至少两个电压值，包括：2.2V电压值以及1.8V电压值。
5.一种指纹识别芯片的驱动方法，用于控制如权利要求1-4任一项所述的指纹识别芯片驱动电路，其特征在于，包括：
在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能；
在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，检测指纹识别芯片的复位条件包括：
如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者
如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一电压值大于所述第二电压值。
8.一种指纹识别芯片的驱动装置，其特征在于，包括：
第一控制指令发送模块，用于在检测到指纹识别芯片的复位条件时，发送第一控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第一电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片复位功能；
第二控制指令发送模块，用于在确定所述指纹识别芯片成功复位后，发送第二控制指令至状态切换子电路中包括的可变状态器件，控制所述状态切换子电路产生第二电压值输出至所述指纹识别芯片的片选端，以触发所述指纹识别芯片执行芯片片选功能。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，检测指纹识别芯片的复位条件包括：
如果检测到所述指纹识别芯片所配置设备的开机启动状态，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件；或者
如果检测到所述指纹识别芯片发送的异常报错信息，则确定检测到所述指纹识别芯片的复位条件。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第一电压值大于所述第二电压值。
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