基于ARM核的AT75C220及其在指纹识别系统中的应用

基于ARM核的AT75C220及其在指纹识别系统中的应用

指纹识别技术近年来逐渐成熟，在门禁、安防和金融等方面得到了越来越广泛的应用。典型的指纹识别系统是以指纹传感器和 DSP处理器为核心构成。指纹传感器采集指纹图像，DSP处理器实时实现指纹识别算法。同时，通常的指纹识别系统还具有较强的通信能力，除了具有 RS485通信外，高档的指纹识别系统还要求具有以太网接口和Internet连接能力。Atmel公司新推出的智能互联网芯片AT75C220集成了 ARM内核、DSP协处理器以及以太网MAC接口，用AT75C220和指纹传感器结合可构成高性能的指纹识别系统。  

　　1 AT75C220主要特点  

　　AT75C220是定位于智能互联网应用的高性能ARM处理器，采用ARM7TDMI微处理器核，具有OadDSP核，强大的外设(如中断控制器和外设数据控制器)，其DMA通道增强了微控制器的实时性能。主要特点有：  

　　集成ARM7TDMI ARM Thumb处理器核  

　　一个16b定点DSP核  

　　双以太网10／100Mb／s MAC接口  

　　88kB的完整快速RAM(支持DMA方式)  

　　多媒体数字信号编解码器(CODEC接口)  

　　集成SDRAM控制器  

　　这样，AT75C220就很适合于需要图像处理功能并具有互联网通信能力的设备，比如高性能的指纹识别设备和VoIP应用等。单芯片集成多种功能可以降低成本，提高系统可靠性。同时，该芯片完备的开发软件支持(包括LINUX操作系统和DSP算法程序支持等)也有利于减少产品上市时间。  

　　2 芯片结构  

　　AT75C220主要由运行速度达40 MI／s的基于ARM7TDMI的RISC处理器、运行速度为60MI／s的DSP处理器和双以太网10／100Mb／s的MAC接口组成。其内部机构如图1所示。  



　　AT75C220包含2种不同的总线ASB和APB，ASB用于连接ARM核、DSP核等核心模块，而APB总线则连接串行通信接口、通用I／O口等，两总线之间用AMBA总线桥连接。  

　　ARMTTDMI微处理器是一个高性能的嵌入式CPU，他功耗低，运算速度快，内含Thumb指令解码器，可支持16b指令，同时支持调试和快速乘法等功能，并可通过模块互交总线与其他功能模块进行数据交换。  
ARMTTDMI (Thumb)是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，他还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。选择基于ARM核的产品的另一个理由是，ARM公司的处理器核心得到了大量厂家的支持，便于产品的开发和升级换代。