CN110119651A - 一种电子设备、指纹检测装置与方法 - Google Patents

一种电子设备、指纹检测装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110119651A
CN110119651A CN201810118233.XA CN201810118233A CN110119651A CN 110119651 A CN110119651 A CN 110119651A CN 201810118233 A CN201810118233 A CN 201810118233A CN 110119651 A CN110119651 A CN 110119651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
finger
module
detection
fingerprint
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810118233.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张�杰
郭亮亮
黄臣
杨云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201810118233.XA priority Critical patent/CN110119651A/zh
Publication of CN110119651A publication Critical patent/CN110119651A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 – G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06KRECOGNITION OF DATA; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K9/00Methods or arrangements for reading or recognising printed or written characters or for recognising patterns, e.g. fingerprints
    • G06K9/00006Acquiring or recognising fingerprints or palmprints
    • G06K9/00013Image acquisition

Abstract

本发明属于指纹检测技术领域,提供了一种电子设备、指纹检测装置与方法。在本发明中,通过采用包括主控MCU、电源模块、指纹检测模块、DSP芯片以及感应模块的指纹检测装置,使得指纹检测装置处于休眠模式时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压,同时将检测是否有手指触摸指纹检测芯片的功能集成在指纹检测芯片自身中,提高了系统的集成度,有效地降低了系统成本;此外,当检测到有手指触摸指纹检测芯片时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压从休眠电压切换为正常的供电电压,同时指纹检测芯片扫描指纹图像,无需等待电源切换,有效地提升了对手指触摸的响应速度,从而提高了指纹检测系统的检测效率与反应灵敏度。

Description

一种电子设备、指纹检测装置与方法
技术领域
本发明属于指纹检测技术领域,尤其涉及一种电子设备、指纹检测装置与方法。
背景技术
随着人们对设备安全性要求的提高,指纹识别现已广泛应用各种安全设备中。目前,现有技术采用的指纹检测系统主要如图1所示,其工作原理为:当系统处于休眠模式(检测是否有手指触摸的工作模式)时,电源模块输出的电压VCC1为零,电压VCC2为VCC,触控芯片检测金属环是否有手指触摸。若有手指触摸金属环,则指纹检测系统切换至工作模式,工作模式下指纹检测系统的操作过程如下:
触控芯片发送信号至主控MCU(微控制单元,Micro controller Unit),主控MCU控制电源模块首先把电压VCC2切换至零,再把电压VCC1切换至VCC,完成电源切换后通知DSP芯片开始识别指纹,而由于系统板上的各电源有几微法的电容,因此电源切换过程需五百毫秒左右。DSP芯片通知指纹检测芯片扫描指纹图像,指纹检测芯片扫描指纹图像后把指纹数据传输给DSP芯片,DSP芯片则将当前指纹与指纹库中指纹对比,并把识别结果报告给主控MCU,以便于主控MCU根据识别结果做出相应的操作。
然而,虽然该指纹检测系统可对指纹进行检测,但是该指纹检测系统中采用多颗芯片和器件,生产复杂,进而导致成本增加;此外,在工作流程中,触控芯片检测到有手指触摸,电源模块需要切换电源,而切换时间需五百毫秒左右,导致指纹检测系统对手指触摸的反应速度降低,进而降低了指纹检测系统的检测效率与反应灵敏度。
综上所述,现有的指纹检测系统存在成本高、检测效率与反应灵敏度低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子设备、指纹检测装置与方法,旨在解决现有的指纹检测系统存在成本高、检测效率与反应灵敏度低的问题。
本发明是这样实现的,一种指纹检测装置,包括主控MCU,所述指纹检测装置还包括:电源模块、指纹检测芯片、DSP芯片以及感应模块;
所述电源模块与所述主控MCU、所述指纹检测芯片以及所述DSP芯片连接,所述主控MCU与所述指纹检测芯片连接,所述指纹检测芯片与所述感应模块以及所述DSP芯片连接;
所述主控MCU,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并在所述指纹检测装置处于休眠模式时,控制所述电源模块将向所述DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压;
所述指纹检测芯片,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并检测所述感应模块输出的感应信号,在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,并对所述手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;其中,所述感应信号发生变化表示有手指触摸所述指纹检测芯片;
所述主控MCU,还用于在接收到所述手指触摸信息时,控制所述电源模块将所述休眠电压切换为工作电压;
所述DSP芯片,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并对所述指纹图像进行识别后,将识别结果通过所述指纹检测芯片反馈至所述主控MCU;
所述主控MCU,在接收到所述识别结果后,根据所述识别结果进行相应的操作。
本发明的另一目的在于提供一种基于上述指纹检测装置的指纹检测方法,所述指纹检测方法包括:
所述主控MCU根据电源模块提供的工作电压工作,并在所述指纹检测装置处于休眠模式时,控制所述电源模块将向所述DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压;
所述指纹检测芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并检测所述感应模块输出的感应信号,在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,并对所述手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;其中,所述感应信号发生变化表示有手指触摸所述指纹检测芯片;
所述主控MCU在接收到所述手指触摸信息时,控制所述电源模块将所述休眠电压切换为工作电压;
所述DSP芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并对所述指纹图像进行识别后,将识别结果发送至所述指纹检测芯片;
所述指纹检测芯片将所述识别结果反馈至所述主控MCU;
所述主控MCU在接收到所述识别结果后,根据所述识别结果进行相应的操作。
本发明的又一目的在于提供一种电子设备,所述电子设备包括上述的指纹检测装置。
在本发明中,通过采用包括主控MCU、电源模块、指纹检测模块、DSP芯片以及感应模块的指纹检测装置,使得指纹检测装置处于休眠模式时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压,同时将检测是否有手指触摸指纹检测芯片的功能集成在指纹检测芯片自身中,从而提高了系统的集成度,有效地降低了系统成本;此外,当检测到有手指触摸指纹检测芯片时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压从休眠电压切换为正常的供电电压,同时指纹检测芯片扫描指纹图像,无需等待电源切换,有效地提升了对手指触摸的响应速度,从而提高了指纹检测系统的检测效率与反应灵敏度,进而解决了现有的指纹检测系统存在成本高、检测效率与反应灵敏度低的问题。
附图说明
图1是现有技术提供的指纹检测系统的模块结构示意图;
图2是本发明一实施例所提供的指纹检测装置的模块结构示意图;
图3是本发明另一实施例所提供的指纹检测装置的模块结构示意图;
图4是本发明一实施例所提供的指纹检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述:
图2示出了本发明一实施例所提供的指纹检测装置1的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
如图2所示,本发明实施例所提供的指纹检测装置1包括主控MCU10、电源模块11、指纹检测芯片12、DSP芯片13以及感应模块14。
其中,电源模块11与主控MCU10、指纹检测芯片12以及DSP芯片13连接,主控MCU10与指纹检测芯片12连接,指纹检测芯片12与感应模块14以及DSP芯片13连接。
具体的,主控MCU10,用于根据电源模块11提供的工作电压VCC工作,并在指纹检测装置1处于休眠模式时,控制电源模块11将向DSP芯片13提供的工作电压VCC1置为休眠电压;需要说明的是,该休眠电压可以为低电压,也可以是零电压,并且优选为零电压。
其中,在本发明实施例中,指纹检测装置1具有两种模式,一种是休眠模式,一种是工作模式。具体的,休眠模式指的是指纹检测装置1工作于检测指纹检测芯片12是否有手指触摸的模式,而工作模式则是检测出指纹检测芯片12在有手指触摸时,指纹检测装置1对触摸手指的指纹图像进行扫描、识别等后续工作的模式;需要说明的是,指纹检测装置1的两种模式均是其工作状态下的不同模式。
进一步的,确定指纹检测装置1处于是否处于休眠模式,可以通过主控MCU10检测,具体检测方式可参考现有技术,此处不再赘述。当指纹检测装置1处于休眠模式时,主控MCU10向电源模块11发送相应的休眠控制信号,电源模块11根据休眠控制信号将向DSP芯片13提供的工作电压VCC1置为休眠电压。
指纹检测芯片12,用于根据电源模块11提供的作电压VCC工作,并检测感应模块14输出的感应信号,在感应信号发生变化时,向主控MCU10发送手指触摸信息,并对手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至DSP芯片13;其中,感应信号发生变化表示有手指触摸指纹检测芯片12。
其中,在本发明实施例中,感应模块14包括电容C1与感应金属环140,该感应金属环140的形状包括但不限于圆形、正方形或者长方形,图2中仅以圆形为例进行说明。
具体的,电容C1与感应金属环140均与指纹检测芯片12连接,电容C1与感应金属环140连接,感应金属环140包围指纹检测芯片12;需要说明的是,在本发明实施例中,电容C1是与指纹检测芯片12的按键检测引脚KEY连接,而感应金属环140则是与指纹检测芯片12的发射引脚TX连接;此外,感应金属环140包围指纹检测芯片12指的是指纹检测芯片12位于感应金属环140围绕形成的空间内,以便于感应金属环140可有效感应是否有手指触指纹检测芯片12。
进一步的,由于当手指触摸指纹检测芯片12时,感应金属环140的对地电容C2将会发生变化,例如当没有手指触摸指纹检测芯片12时,则对地电容C2的容值一般为50皮法以内,当有手指触摸指纹检测芯片12时,则对地电容C2的容值增加到100皮法至300皮法,因此,在本发明实施例中,感应模块14输出的感应信号即是指纹检测芯片12的按键检测引脚KEY的对地电容变化,即电容C1和对地电容C2串联的电容的容值变化,而由于电容C1一般为定值,因此,感应模块14输出的感应信号指的是对地电容C2的容值变化。
当指纹检测芯片12检测到对地电容C2的容值发生变化,则表明有手指触摸指纹检测芯片12,此时指纹检测芯片12则向主控MCU10发送手指触摸信息,同时对手指的指纹图像进行扫描,并将扫描得到的指纹图像发送至DSP芯片13;需要说明的是,在本发明实施例中,指纹检测芯片12向主控MCU10发送手指触摸信息时的方式优选为中断方式,当然本领域技术人员可以理解的是,指纹检测芯片12也可以通过其他通信方式向主控MCU10发送手指触摸信息。
在本发明实施例中,在指纹检测芯片12中集成手指检测功能,使得指纹检测系统1无需再设置触控芯片,提高了指纹检测系统1的集成度,进而降低了指纹检测系统1的复杂程度,从而降低了指纹检测系统1的成本;此外,无需设置触控芯片,使得电源模块11无需提供单独的供电电压,并且指纹检测芯片12与感应金属环140之间无需设置开关元件,进一步提高了指纹检测系统1的集成度。
主控MCU10,还用于在接收到手指触摸信息时,控制电源模块11将向DSP芯片13提供的工作电压VCC1从休眠电压切换为工作电压VCC。
其中,在本发明实施例中,当主控MCU10接收到指纹检测芯片12发送的手指触摸信息时,主控MCU10将向电源模块11发送相应的供电控制信息,以便于电源模块11根据该供电控制信息将向DSP芯片13提供的工作电压VCC1从休眠电压切换为工作电压VCC,即电源模块11根据供电控制信息向DSP芯片13提供供电电压VCC。
在本发明实施例中,当有手指触摸指纹检测芯片12时,主控MCU10控制电源模块11将向DSP芯片13提供的工作电压切换为正常的供电电压,同时指纹检测芯片12扫描指纹图像,无需等待电源切换,有效地提升了对手指触摸的响应速度,从而提高了指纹检测系统的检测效率与反应灵敏度。
DSP芯片13,用于根据电源模块11提供的工作电压VCC工作,并对指纹图像进行识别后,将识别结果通过指纹检测芯片12反馈至主控MCU10。
进一步的,当DSP芯片13接收到指纹检测芯片12发送的指纹图像后,DSP芯片13将该指纹图像与图像库中的进行比较。若比较结果为图像库中包含有与该指纹图像匹配的指纹图形,则识别该指纹图像为目标图像;若比较结果为图像库中没有包含有与该指纹图像匹配的指纹图形,则识别该指纹图像不是目标图像,并将识别结果通过指纹检测芯片12发送至主控MCU10。
主控MCU10,还用于在接收到识别结果后,根据识别结果进行相应的操作。
其中,在本发明实施例中,当主控MCU10接收到DSP芯片对指纹图像的识别结果,并且该识别结果为指纹图像为目标图像,则控制相应的设备开启,当识别结果为指纹图像不是目标图像时,则不打开相应的设备;需要说明的是,此处所说的设备包括但不限于具有指纹识别功能的智能手机、掌上电脑等移动设备,或者是打卡机等电子设备。
进一步的,作为本发明一优选实施方式,如图3所示,指纹检测芯片12包括:手指检测模块120、手指判定模块121、指纹检测模块122、通信模块123以及电平转换模块124,并且各个模块之间的连接关系可参考图3,此处不再赘述。
具体的,手指检测模块120,用于检测感应模块14的感应信号是否发生变化,并输出检测结果。
其中,在本发明实施例中,手指检测模块120主要用于检测感应模块14中的感应金属环140的对地电容C2的容值是否发生变化,并输出相应的检测结果,该检测结果可分为两种情况,第一种为感应金属环140的对地电容C2的容值发生变化,第二种为感应金属环140的对地电容C2的容值没有发生变化。
手指判定模块121,用于接收检测结果,并在判断检测结果为有手指触摸指纹检测芯片12时,输出手指触摸信息至主控MCU10,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块122。
其中,在本发明实施例中,手指判定模块121接收手指检测模块120发送的检测结果,根据检测结果确定是否有手指触摸指纹检测芯片12。当检测结果为感应金属环140的对地电容C2的容值没有发生变化时,则表明无手指触摸指纹检测芯片12;当检测结果为感应金属环140的对地电容C2的容值发生变化时,则表明有手指触摸指纹检测芯片12,而当手指判定模块121确定有手指触摸指纹检测芯片12时,手指判定模块121输出手指触摸信息至主控MCU10,以使得主控MCU10控制电源模块11将DSP芯片13唤醒,同时输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块122,以便于指纹检测模块122对手指的指纹图像进行扫描。
此外,手指判定模块121还用于在检测结果为无手指触摸指纹检测芯片12时,控制手指检测模块120对感应模块14的感应信息进行再次检测。
指纹检测模块122,用于根据指纹扫描控制信号对手指的指纹图像进行扫描。
其中,在本发明实施例中,指纹扫描控制信号是控制指纹检测模块122对触摸手指的指纹图像进行检测的信号。当指纹检测模块122接收到手指判定模块121发送的指纹扫描控制信号时,指纹检测模块122根据该指纹扫描控制信号对触摸手指的指纹图像进行扫描,并将扫描得到的指纹图像输出。
通信模块123,用于将扫描的指纹图像发送至DSP芯片13。
其中,在本发明实施例中,通信模块123主要用于指纹检测芯片12与DSP芯片13之间的通信。
电平转换模块124,用于接收DSP芯片13反馈的识别结果,并将识别结果发送至主控MCU10。
其中,在本发明实施例中,电平转换模块124主要用于DSP芯片13与主控MCU10之间的通信。而由于DSP芯片13与指纹检测芯片12以及主控MCU10的供电电压不同,因此,当需要将DSP芯片13输出的识别结果通过指纹检测芯片12发送给主控MCU时,则需要指纹检测芯片12内部的电平转换模块124首先进行电平转换,以保证DSP芯片13与指纹检测芯片12之间可以正常通信,进而将DSP芯片13的识别结果反馈给主控MCU10,也就是说,在本发明实施例中,电平转换模块124同时具有电平转换与信息传输的功能。
进一步的,作为本发明的其他实施例,指纹检测芯片12所包括的各个模块之间的连接关系不变,而各个模块的具体工作原理在之前的基础上有个部分改进,具体描述如下:
手指检测模块120,用于检测感应模块14的感应信号是否发生变化,并输出第一检测结果。
其中,在本发明实施例中,手指检测模块120主要用于检测感应模块14中的感应金属环140的对地电容C2的容值是否发生变化,以根据检测的结果相应输出第一检测结果,也就是说,该第一检测结果可分为两种情况,第一种为感应金属环140的对地电容C2的容值发生变化,第二种为感应金属环140的对地电容C2的容值没有发生变化。
手指判定模块121,与手指检测模块120连接,用于接收第一检测结果,并在判断第一检测结果为有手指触摸指纹检测芯片12时,输出指纹检测控制信号。
其中,在本发明实施例中,手指判定模块121接收手指检测模块120发送的第一检测结果,根据第一检测结果确定是否有手指触摸指纹检测芯片12。当第一检测结果为感应金属环140的对地电容C2的容值没有发生变化时,则表明无手指触摸指纹检测芯片12;当第一检测结果为感应金属环140的对地电容C2的容值发生变化时,则表明有手指触摸指纹检测芯片12,而当手指判定模块121确定有手指触摸指纹检测芯片12时,手指判定模块121输出指纹检测控制信号,以使得指纹检测模块122对有无手指触摸指纹检测芯片12进行进一步确定。
进一步的,手指判定模块121还用于在第一检测结果为无手指触摸指纹检测芯片12时,控制手指检测模块120对感应模块14的感应信息进行再次检测。
指纹检测模块122,与感应模块14以及手指判定模块121连接,用于根据指纹检测控制信号检测手指的指纹图像,并输出第二检测结果。
其中,在本发明实施例中,指纹检测控制信号是控制指纹检测模块122检测是否有指纹的信号。当指纹检测模块122接收到该指纹检测控制信号,指纹检测模块122检测是否有指纹图像,并根据检测的结果相应的输出第二检测结果,以对是否有手指触摸指纹检测芯片12进行再次确定。同样的,该第二检测结果分为两种情况,第一种为检测到指纹图像,第二种为检测不到指纹图像。
手指判定模块121,还与主控MCU10连接,用于在判断第二检测结果为有手指触摸指纹检测芯片12时,输出手指触摸信息至主控MCU10,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块122。
其中,在本发明实施例中,手指判定模块121接收指纹检测模块122发送的第二检测结果,根据第二检测结果进一步确定是否有手指触摸指纹检测芯片12。当第二检测结果为没有检测到指纹图像,则表明无手指触摸指纹检测芯片12;当第二检测结果为检测到指纹图像,则表明有手指触摸指纹检测芯片12,而当手指判定模块121确定有手指触摸指纹检测芯片12,手指判定模块121输出手指触摸信息至主控MCU10,以使得主控MCU10控制电源模块11将DSP芯片13唤醒,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块122,以便于指纹检测模块122对手指的指纹图像进行扫描;需要说明的是,在本发明实施例中,手指判定模块121向主控MCU10输出手指触摸信息的方式为中断方式,即图3中的中断1方式,此外图3中的通信表明主控MCU10与指纹检测芯片12之间为双向通信。
进一步的,手指判定模块121还用于在第二检测结果为无手指触摸指纹检测芯片12时,控制手指检测模块120对感应模块14的感应信息进行再次检测。
指纹检测模块122,还用于根据指纹扫描控制信号对手指的指纹图像进行扫描。
其中,在本发明实施例中,指纹扫描控制信号是控制指纹检测模块122对触摸手指的指纹图像进行检测的信号。当指纹检测模块122接收到手指判定模块121发送的指纹扫描控制信号时,指纹检测模块122根据该指纹扫描控制信号对触摸手指的指纹图像进行扫描,并将扫描得到的指纹图像输出。
通信模块123,与指纹检测模块122以及DSP芯片13连接,用于将指纹图像发送至DSP芯片13。
其中,在本发明实施例中,通信模块124主要用于指纹检测芯片12与DSP芯片13之间的通信。
电平转换模块124,与主控MCU10以及DSP芯片13连接,用于接收DSP芯片13反馈的识别结果,并将识别结果发送至主控MCU10。
其中,在本发明实施例中,电平转换模块124主要用于DSP芯片13与主控MCU10之间的通信。而由于DSP芯片13与指纹检测芯片12以及主控MCU10的供电电压不同,因此,当需要将DSP芯片13输出的识别结果通过指纹检测芯片12发送给主控MCU时,则需要指纹检测芯片12内部的电平转换模块124首先进行电平转换,以保证DSP芯片13与指纹检测芯片12之间可以正常通信,进而将DSP芯片13的识别结果反馈给主控MCU10,也就是说,在本发明实施例中,电平转换模块124同时具有电平转换与信息传输的功能。
进一步的,作为本发明一优选实施方式,手指检测模块120、手指判定模块121、指纹检测模块122、通信模块123以及电平转换模块124集成在一个芯片中。
在本发明实施例中,将检测是否有手指触摸指纹检测芯片12的功能集成在指纹检测芯片12中的手指检测模块120与指纹检测模块122中,使得指纹检测系统1无需单独设置触控芯片,进而降低了指纹检测系统1的复杂度,提高了系统的集成度,有效地降低了系统成本;此外,将手指检测模块120、手指判定模块121、指纹检测模块122、通信模块123以及电平转换模块124集成在指纹检测芯片12内部,可进一步提高系统的集成度。
图4示出了本发明一实施例所提供的指纹检测方法的实现流程,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图4所示,该指纹检测方法包括:
步骤S40:主控MCU根据电源模块提供的工作电压工作,并在指纹检测装置处于休眠模式时,控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压。
步骤S41:指纹检测芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并检测感应模块输出的感应信号,在感应信号发生变化时,向主控MCU发送手指触摸信息,并对手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至DSP芯片;其中,感应信号发生变化表示有手指触摸指纹检测芯片。
其中,在本发明实施例中,指纹检测芯片包括:手指检测模块、手指判定模块、指纹检测模块、通信模块以及电平转换模块,检测感应模块输出的感应信号,且在感应信号发生变化时,向主控MCU发送手指触摸信息,同时对手指的指纹图像进行扫描,并将扫描的指纹图像发送至DSP芯片具体为:
手指检测模块检测感应模块的感应信号是否发生变化,并输出检测结果;
手指判定模块接收检测结果,并在判断检测结果为有手指触摸指纹检测芯片时,输出手指触摸信息至主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块;
指纹检测模块根据指纹扫描控制信号对手指的指纹图像进行扫描;
通信模块将扫描的指纹图像发送至DSP芯片,以便于DSP芯片对指纹图像进行识别。
进一步的,作为本发明的其他实施方式,指纹检测芯片包括:手指检测模块、手指判定模块、指纹检测模块、通信模块以及电平转换模块,检测感应模块输出的感应信号,且在感应信号发生变化时,向主控MCU发送手指触摸信息,同时对手指的指纹图像进行扫描,并将扫描的指纹图像发送至DSP芯片具体为:
手指检测模块检测感应模块的感应信号是否发生变化,并输出第一检测结果;
手指判定模块接收第一检测结果,并在判断第一检测结果为有手指触摸指纹检测芯片时,输出指纹检测控制信号;
指纹检测模块根据指纹检测控制信号检测手指的指纹图像,并输出第二检测结果;
手指判定模块在判断第二检测结果为有手指触摸指纹检测芯片时,输出手指触摸信息至主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块;
指纹检测模块根据指纹扫描控制信号对手指的指纹图像进行扫描;
通信模块将扫描的指纹图像发送至DSP芯片,以便于DSP芯片对指纹图像进行识别。
进一步的,作为本发明一优选实施方式,该指纹检测方法还包括:
若第一检测结果为无手指触摸指纹检测芯片,则手指判定模块控制手指检测模块对感应模块的感应信息进行再次检测。
进一步的,作为本发明一优选实施方式,该指纹检测方法还包括:
若第二检测结果为无手指触摸指纹检测芯片,则手指判定模块控制手指检测模块对感应模块的感应信息进行再次检测。
步骤S42:主控MCU在接收到手指触摸信息时,控制电源模块将休眠电压切换为工作电压。
步骤S43:DSP芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并对指纹图像进行识别后,将识别结果发送至指纹检测芯片。
步骤S44:指纹检测芯片将识别结果反馈至主控MCU。
其中,在本发明实施例中,指纹检测芯片将识别结果反馈至主控MCU具体为:
电平转换模块接收DSP芯片反馈的识别结果,并将识别结果发送至主控MCU。
步骤S45:主控MCU在接收到识别结果后,根据识别结果进行相应的操作。
需要说明的是,由于本发明实施例所提供的指纹检测方法是基于图2和图3所示的指纹检测装置1实现的,因此,本发明实施例所提供的指纹检测方法的具体工作原理,可参考前述关于图2至图3的详细描述,此处不再赘述。
进一步的,本发明还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述指纹检测装置1。所述电子设备包括但不限于具有指纹识别功能的智能手机、掌上电脑等移动设备,或者是打卡机、门锁等电子设备。
在本发明中,通过采用包括主控MCU、电源模块、指纹检测模块、DSP芯片以及感应模块的指纹检测装置,使得指纹检测装置处于休眠模式时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压,同时将检测是否有手指触摸指纹检测芯片的功能集成在指纹检测芯片自身中,从而提高了系统的集成度,有效地降低了系统成本;此外,当检测到有手指触摸指纹检测芯片时,主控MCU控制电源模块将向DSP芯片提供的工作电压从休眠电压切换为正常的供电电压,同时指纹检测芯片扫描指纹图像,无需等待电源切换,有效地提升了对手指触摸的响应速度,从而提高了指纹检测系统的检测效率与反应灵敏度,进而解决了现有的指纹检测系统存在成本高、检测效率与反应灵敏度低的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种指纹检测装置,包括主控MCU,其特征在于,所述指纹检测装置还包括:电源模块、指纹检测芯片、DSP芯片以及感应模块;
所述电源模块与所述主控MCU、所述指纹检测芯片以及所述DSP芯片连接,所述主控MCU与所述指纹检测芯片连接,所述指纹检测芯片与所述感应模块以及所述DSP芯片连接;
所述主控MCU,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并在所述指纹检测装置处于休眠模式时,控制所述电源模块将向所述DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压;
所述指纹检测芯片,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并检测所述感应模块输出的感应信号,在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,并对所述手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;其中,所述感应信号发生变化表示有手指触摸所述指纹检测芯片;
所述主控MCU,还用于在接收到所述手指触摸信息时,控制所述电源模块将所述休眠电压切换为工作电压;
所述DSP芯片,用于根据电源模块提供的工作电压工作,并对所述指纹图像进行识别后,将识别结果通过所述指纹检测芯片反馈至所述主控MCU;
所述主控MCU,在接收到所述识别结果后,根据所述识别结果进行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的指纹检测装置,其特征在于,所述指纹检测芯片包括:
手指检测模块,用于检测所述感应模块的感应信号是否发生变化,并输出检测结果;
手指判定模块,用于接收所述检测结果,并在判断所述检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出所述手指触摸信息至所述主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块;
所述指纹检测模块,用于根据所述指纹扫描控制信号对所述手指的指纹图像进行扫描;
通信模块,用于将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;
电平转换模块,用于接收所述DSP芯片反馈的识别结果,并将所述识别结果发送至所述主控MCU。
3.根据权利要求1所述的指纹检测装置,其特征在于,所述指纹检测芯片包括:
手指检测模块,用于检测所述感应模块的感应信号是否发生变化,并输出第一检测结果;
手指判定模块,用于接收所述第一检测结果,并在判断所述第一检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出指纹检测控制信号;
指纹检测模块,用于根据所述指纹检测控制信号检测所述手指的指纹图像,并输出第二检测结果;
所述手指判定模块,还用于在判断所述第二检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出所述手指触摸信息至所述主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至所述指纹检测模块;
指纹检测模块,还用于根据所述指纹扫描控制信号对所述手指的指纹图像进行扫描;
通信模块,用于将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;
电平转换模块,用于接收所述DSP芯片反馈的识别结果,并将所述识别结果发送至所述主控MCU。
4.根据权利要求2或3所述的指纹检测装置,其特征在于,所述手指检测模块、所述手指判定模块、所述指纹检测模块、所述通信模块以及所述电平转换模块集成在一个芯片中。
5.根据权利要求3所述的指纹检测装置,其特征在于,所述手指判定模块还用于在所述第一检测结果为无手指触摸所述指纹检测芯片时,控制所述手指检测模块对所述感应模块的感应信息进行再次检测。
6.根据权利要求3所述的指纹检测装置,其特征在于,所述手指判定模块还用于在所述第二检测结果为无手指触摸所述指纹检测芯片时,控制所述手指检测模块对所述感应模块的感应信息进行再次检测。
7.根据权利要求1所述的指纹检测装置,其特征在于,所述感应模块包括电容与感应金属环;
所述电容与所述感应金属环均与所述指纹检测芯片连接,所述电容与所述感应金属环连接,所述感应金属环包围所述指纹检测芯片。
8.一种基于权利要求1所述的指纹检测装置的指纹检测方法,其特征在于,所述指纹检测方法包括:
所述主控MCU根据电源模块提供的工作电压工作,并在所述指纹检测装置处于休眠模式时,控制所述电源模块将向所述DSP芯片提供的工作电压置为休眠电压;
所述指纹检测芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并检测所述感应模块输出的感应信号,在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,并对所述手指的指纹图像进行扫描,且将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片;其中,所述感应信号发生变化表示有手指触摸所述指纹检测芯片;
所述主控MCU在接收到所述手指触摸信息时,控制所述电源模块将所述休眠电压切换为工作电压;
所述DSP芯片根据电源模块提供的工作电压工作,并对所述指纹图像进行识别后,将识别结果发送至所述指纹检测芯片;
所述指纹检测芯片将所述识别结果反馈至所述主控MCU;
所述主控MCU在接收到所述识别结果后,根据所述识别结果进行相应的操作。
9.根据权利要求8所述的指纹检测方法,其特征在于,所述指纹检测芯片包括:手指检测模块、手指判定模块、指纹检测模块、通信模块以及电平转换模块,所述检测所述感应模块输出的感应信号,且在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,同时对所述手指的指纹图像进行扫描,并将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片具体为:
手指检测模块检测所述感应模块的感应信号是否发生变化,并输出检测结果;
手指判定模块接收所述检测结果,并在判断所述检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出所述手指触摸信息至所述主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至指纹检测模块;
所述指纹检测模块根据所述指纹扫描控制信号对所述手指的指纹图像进行扫描;
通信模块将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片,以便于所述DSP芯片对所述指纹图像进行识别;
所述指纹检测芯片将所述识别结果反馈至所述主控MCU具体为:
电平转换模块接收所述DSP芯片反馈的识别结果,并将所述识别结果发送至所述主控MCU。
10.根据权利要求8所述的指纹检测方法,其特征在于,所述指纹检测芯片包括:手指检测模块、手指判定模块、指纹检测模块、通信模块以及电平转换模块,所述检测所述感应模块输出的感应信号,且在所述感应信号发生变化时,向所述主控MCU发送手指触摸信息,同时对所述手指的指纹图像进行扫描,并将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片具体为:
手指检测模块检测所述感应模块的感应信号是否发生变化,并输出第一检测结果;
手指判定模块接收所述第一检测结果,并在判断所述第一检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出指纹检测控制信号;
指纹检测模块根据所述指纹检测控制信号检测所述手指的指纹图像,并输出第二检测结果;
所述手指判定模块在判断所述第二检测结果为有手指触摸所述指纹检测芯片时,输出所述手指触摸信息至所述主控MCU,以及输出指纹扫描控制信号至所述指纹检测模块;
指纹检测模块根据所述指纹扫描控制信号对所述手指的指纹图像进行扫描;
通信模块将扫描的指纹图像发送至所述DSP芯片,以便于所述DSP芯片对所述指纹图像进行识别;
所述指纹检测芯片将所述识别结果反馈至所述主控MCU具体为:
电平转换模块接收所述DSP芯片反馈的识别结果,并将所述识别结果发送至所述主控MCU。
11.根据权利要求10所述的指纹检测方法,其特征在于,所述指纹检测方法还包括:
若所述第一检测结果为无手指触摸所述指纹检测芯片,则所述手指判定模块控制所述手指检测模块对所述感应模块的感应信息进行再次检测。
12.根据权利要求10所述的指纹检测方法,其特征在于,所述指纹检测方法还包括:
若所述第二检测结果为无手指触摸所述指纹检测芯片,则所述手指判定模块控制所述手指检测模块对所述感应模块的感应信息进行再次检测。
13.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1至7任一项所述的指纹检测装置。
CN201810118233.XA 2018-02-06 2018-02-06 一种电子设备、指纹检测装置与方法 Pending CN110119651A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810118233.XA CN110119651A (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电子设备、指纹检测装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810118233.XA CN110119651A (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电子设备、指纹检测装置与方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110119651A true CN110119651A (zh) 2019-08-13

Family

ID=67519372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810118233.XA Pending CN110119651A (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电子设备、指纹检测装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110119651A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103963A (zh) * 2019-12-10 2020-05-05 惠州Tcl移动通信有限公司 指纹模块启动方法、装置、存储介质及终端

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070226497A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Taylor John P Communication protocol for device authentication
US20140298053A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Via Technologies, Inc. Universal serial bus hub and control method thereof
CN104331149A (zh) * 2014-09-29 2015-02-04 联想(北京)有限公司 一种控制方法、装置和电子设备
CN104794433A (zh) * 2015-03-27 2015-07-22 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别系统和方法
CN106295578A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 合肥虹视信息工程有限公司 一种高集成度的虹膜识别装置
CN205942729U (zh) * 2016-06-28 2017-02-08 深圳芯启航科技有限公司 指纹识别电路及指纹识别装置
CN106933295A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 北京同方微电子有限公司 一种快速电流镜电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070226497A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Taylor John P Communication protocol for device authentication
US20140298053A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Via Technologies, Inc. Universal serial bus hub and control method thereof
CN104331149A (zh) * 2014-09-29 2015-02-04 联想(北京)有限公司 一种控制方法、装置和电子设备
CN104794433A (zh) * 2015-03-27 2015-07-22 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别系统和方法
CN106933295A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 北京同方微电子有限公司 一种快速电流镜电路
CN205942729U (zh) * 2016-06-28 2017-02-08 深圳芯启航科技有限公司 指纹识别电路及指纹识别装置
CN106295578A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 合肥虹视信息工程有限公司 一种高集成度的虹膜识别装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JULIANA G.等: "A Hybrid Scheme for On-Chip Voltage Regulation in System-On-a-Chip (SOC)", 《IEEE TRANSACTIONS ON VERY LARGE SCALE INTEGRATION (VLSI) SYSTEMS》 *
王战备 等: "具有供电源自动切换功能的WSN节点供电系统", 《科学技术与工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103963A (zh) * 2019-12-10 2020-05-05 惠州Tcl移动通信有限公司 指纹模块启动方法、装置、存储介质及终端

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105631402B (zh) 指纹识别装置及方法
US20100085307A1 (en) Touch control mobile phone and anti-misoperation method for communication
CN103593597B (zh) 一种智能移动终端的手电筒控制方法
CN106886766B (zh) 一种指纹识别方法、指纹识别电路及移动终端
CN101957683B (zh) 双模输入设备和双模输入方法
CN106020418A (zh) 降低移动终端功耗的方法、装置以及移动终端
CN108235750B (zh) 指纹识别系统的按压检测方法、装置和终端设备
CN101192259A (zh) 电子装置及该电子装置的开启方法
CN102200874A (zh) 一种基于触摸屏的按键输入方法和装置
CN104750296B (zh) 使用触摸屏面板提供接近传感功能的触摸传感系统及方法
CN101806174A (zh) 触控式防盗装置
CN110119651A (zh) 一种电子设备、指纹检测装置与方法
CN106899762A (zh) 移动终端及其开机和关机的方法
CN108323195B (zh) 指纹识别系统的按压检测方法、装置和终端设备
CN104951076A (zh) 手势方向识别系统及识别方法
CN104142742B (zh) 触控电子设备和触控电子设备的触控方式切换方法
CN104317417A (zh) 一种键鼠平滑切换的方法、装置及系统
CN108717508A (zh) 一种信息处理方法及电子设备
CN105242811B (zh) 一种接收触摸信号和感应卡信号的感应组件、感应系统及感应方法
CN106597157A (zh) 一种按键测试方法及系统
CN110287666A (zh) 指纹解锁的方法及相关装置
CN103543934B (zh) 一种电子设备的控制方法以及一种电子设备
CN205883191U (zh) 一种用于解决触摸按键无法识别触摸动作的触摸识别系统
CN107590373A (zh) 移动终端指纹识别系统及方法
US20030122786A1 (en) Computer peripheral input system with two input types and method of data communication for the same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210222

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518118 BYD Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong 3009

Applicant before: BYD Co.,Ltd.