考勤系统现在已经成为很多公司的必备设备，但传统的考勤系统容易出现代替打卡、刷卡的情况；新的指纹考勤机则避免了这种情况的发生。本文介绍以 ARM7 芯片为核心设计的一款指纹考勤机方案，该产品兼具指纹考勤和刷卡考勤两项基本功能。生物识别技术依靠其鉴别的唯一性和可靠性，经过近十年的发展，应用已经越来越广泛和成熟，目前指纹识别技术已趋向民用市场普及，指纹考勤机就是其主要应用之一。采用功能强大的 S3C44B0X 处理器设计指纹考勤机，在功能、接口、价格等方面都具有较大的优势。

系统硬件设计

本系统主 CPU 采用的是三星公司的 S3C44B0X 处理器，该处理器具有功能多、功耗低、运算速度快、价格低廉等优点。硬件设计主要包括指纹采集、刷卡采集和电源管理三个部分。存储器采用外接的方式，分别接了 64M 的 HY57V641620HG SDRAM 和 16M 的 39VF1601 Flash。语音提示模块采用的是总长为 21s 录音时间的 AP8921A 芯片。上位机通讯通过 CH341 芯片进行异步串口转 USB1.1 接口，用户对外可以按照正常的 USB 接口使用，省去了麻烦的串口。系统采用了 MAX1508 芯片通过 USB 接口给锂电充电，平时采用电池供电，插上 USB 接口后即可通过 USB 接口给系统供电并给锂电充电。按键总共有三个，一个是系统的开关机按键，另外两个分别是实时时钟的设置按键和方向键。

指纹采集电路模块

指纹采集传感器采用 OV7620，并以 I²C 总线及 DMA 的数据传输方式实现与 CPU 的信息交互，图 2 为指纹采集接口。

图 2　指纹采集接口

J1 为采集头的接口，主要有 15 个引脚：其中引脚 8 至引脚 15 为数据输出接口，连接至锁存器，最终接到数据总线上；引脚 6、7 为 I²C 总线，用于对传感器寄存器进行初始化设置；引脚 3 到引脚 5 分别为传感器的时钟信号、行同步信号和帧同步信号。帧同步信号直接连接至 CPU 的通用 I/O 端口 GPF3，行同步信号和时钟信号通过与非门接至 CPU 的外部 DMA 请求输入 nXDREQ1。

当 nXDREQ1 输出由高电平变为低电平时，传感器便有数据输出，并且数据能够维持至下一个同样过程的到来，这正好符合 44B0 的外部 DMA 请求的单步模式的要求，因此可以采用 DMA 的方式来读取数据；最终的数据读取通过片选锁存器来实现。由于 DMA 方式不干预 CPU，因而也大大提高了读取的速度。