指纹的不变性和唯一性使指纹识别技术成为目前应用最广泛的身份验证。近年来随着最新信息处理技术的发展、算法理论的研究以及计算机硬件的高集成和低成本，指纹识别的可靠性不断提高，实用范围不断扩大。由于识别系统数据量较大且要求尽快传入上位机进行处理，所以合理设计数据传输通道成为设计的一个重点。
通用串行总线USB(Universal Serial Bus)是一种新型接口技术。它是由Intel、Microsoft等公司为解决日益增加的外设与有限的主板插槽与端口之间的矛盾而制定的一种串行通信标准。USB具有以下特点：(1)有较高的传输速率。USBl.1支持全速和低速两种方式，全速速率为12Mbps，低速速率为1.5Mbps;USB2.0除支持USBl.1的两种速度方式外，还增加了速率可达480Mbps的高速方式。(2)使用方便灵活。USB支持即插即用和热插拔，允许在任何时候连接和断开外设。当外设被连接时，系统会自动检测到外设并准备使用。(3)易于扩展。通过根集线器可携带127个设备真正实现多个外设共用一个接口。此外，USB还有可靠性高、成本低、功耗小等优点，倍受欢迎。

1 整体方案选择

由于指纹图像处理技术对实时性要求高、运算量要求大，所以采用通用的数字处理芯片。DSP的高速运算性能使其在数字信号的处理上有着独一无二的优势。但数字信号的数据量非常庞大，需要一种方便、高速的接口实现与PC机的接插。 本文给出一种基于DSP(TMS320VC5402)平台的低成本高速USB接口方案。它采用Philips公司的PDIUSBDl2接口芯片，实现DSP指纹图像采集处理与PC机的高速数据传输。本系统涵盖了图像采集、处理、存储、传输等数字图像处理技术，其硬件原理如图1所示。



图1 硬件原理框架图


通过图像传感器获得指纹图像及数字化输出，将图像数据传递给中央处理芯片DSP。DSP对图像进行实时处理，如：滤波、图像的平滑锐化、二值化、特征点提取等，同时将处理结果通过USB输出到上位机。在整个指纹图像采集处理系统中，DSP主要有三个方面的作用：通过其I2C总线对OV6620的对比度、亮度、锐度等各项参数进行设置;对指纹图像进行数字处理;按照USB的规范应答，提供设备识别，固化PDIUSBDl2，与上位机通信。