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指纹门锁解决方案

指纹门锁解决方案 —— 基于CCM3310S-H芯片

        指纹识别具有方便、快速、精确等特点，目前被广泛应用于考勤、门禁、智能手机等多种领域。指纹门锁是把指纹识别技术应用于传统门锁中，使用起来更便捷、更安全，具有广阔的发展前景。
        目前常用的指纹门锁是主控芯片+指纹模组的方案，指纹模组由指纹传感器和指纹算法芯片组成，成本较高。如果主控芯片具有指纹算法处理功能，则主控芯片可直接外接指纹传感器，大大提升产品竞争力。天津九游会J9提供指纹门锁解决方案，采用自主研发的CCM3310S-H单芯片设计，芯片具备指纹算法加速功能，提供方案的硬件设计参考和相应软件驱动，能够帮助客户快速设计出自己的指纹门锁产品。支持接入阿里云IoT，通过ICA认证。

芯片框图

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功能特点

CCM3310S-H芯片采用国内具有自主知识产权的32位CPU安全内核CS0进行设计，具有低功耗、高性能、多功能及高安全性等特点。可广泛应用于指纹模组等产品中，以及网上银行、移动支付、数据安全、保密通信、版权控制等领域。典型工作频率100MHz。

  • 片上存储资源

     - RAM：128KB

    - EFLASH：1280KB

  • 加密算法

    支持SM2 、SM3 、SM4 、DES/3DES、AES、RSA、SHA等多种信息安全算法的硬核，具有国内领先的算法处理速度。

  • 指纹算法加速

    具备指纹算法加速功能，支持滤波指令、三角函数指令、张量指令等。

  • 通讯接口

    包含多种接口类型，有USB OTG、UART（最多2组）、EPORT（中断GPIO，最多16个接口）、SPI（最多4组）、I2C、IOS7816（最多3组）接口，最大限度满足客户的板级通信需求。

  • 低功耗模式

    Sleep:<400uA, wakeup time 50uS

    Poweroff1:<100uA , wakeup time 55uS

    Poweroff2 :<2uA , wakeup time 700uS

  • 封装形式

    - QFN32 (4mm*4mm)：SPI*2、I2C、UART、EPORT

    - QFN40(5mm*5mm)： USB、ISO7816、SPI*2、I2C、UART、EPORT

解决方案

此方案采用CCM3310S-H安全芯片做为主控，外接指纹传感器，使用指纹加速模块实现指纹识别算法，可快速识别指纹并开锁。也可通过按键输入密码开锁、射频IC卡开锁、蓝牙/GPRS远程和普通钥匙开锁。摄像头可采集现场图片并存储于外部FLASH，指示灯和语音用于输出工作状态。系统采用干电池供电，主控平时处于待机模式，待机模式下可通过按键、射频模块及蓝牙模块的电平唤醒。支持接入阿里云IoT，通过ICA认证。方案的框图如下所示：

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外围模块

  • - 指纹传感器
    通过SPI外接指纹传感器。
    - 摄像头
    通过SPI外接摄像头模块。
    - 存储器
    SPI扩展FLASH，存储开锁记录等数据。
    - 键盘
    外接触摸式IC，或矩阵式按键，可密码开锁。

  • - 通信方式
    蓝牙或GPRS，可远程开锁。
    - 射频模块
    刷卡开锁。
    - 语音
    通过SPI接口外接语音模块。
    - 物理接口
    Micro USB，主机通过USB配置门锁。

  • - 锁栓控制
    控制锁栓的电磁铁。
    - 电池
    使用锂/干电池，外接AD模块检测电池电量。
    - 指示灯
    指示电源及状态。

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