本發(fā)明涉及芯片，尤其是涉及一種指紋芯片及其功能實現(xiàn)方法。

背景技術：

1、隨著通信技術和電子技術的不斷發(fā)展，越來越多的終端設備中增加了指紋識別功能。指紋識別功能通過在終端設備中增加指紋芯片和與指紋芯片匹配的指紋識別程序來實現(xiàn)。在終端設備中，指紋芯片需要進行初始化才能實現(xiàn)指紋識別功能。隨著移動設備對指紋識別芯片需求的大量提升，對于指紋識別芯片的生產、測試產能的需求也大幅上升。不同廠家的指紋芯片不同，而目前的指紋芯片對于指紋圖像識別精度低、易出錯。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種指紋芯片及其功能實現(xiàn)方法。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種指紋芯片，該指紋芯片通過spi接口讀取寄存器、接收上位機發(fā)送的掃描指令并基于掃描指令進行掃描，指紋芯片還通過spi接口或dspi接口輸出掃描產生的觸摸圖片數(shù)據(jù)；所述spi接口與所述dspi接口對應的通信協(xié)議不同；以16bit地址16bit數(shù)據(jù)讀寫afe寄存器或者通過所述spi接口獲取圖片數(shù)據(jù)，并，以8bit地址8bit數(shù)據(jù)讀寫sfr通用寄存器。

3、結合第一方面，指紋芯片還包括：

4、時序發(fā)生器，用于生成模擬dfe_ctrl?afe模塊工作所需的時序指令；

5、adc模塊，用于根據(jù)時序指令獲取掃描指紋芯片的模擬信號并將模擬信號轉換為數(shù)字信號，adc模塊有多個；

6、dfe_ctrl?afe控制模塊，用于根據(jù)時序指令，接收多個adc模塊輸入的數(shù)字信號并進行數(shù)據(jù)處理；

7、fifo單元，用于存儲處理后的指紋數(shù)據(jù)。

8、結合第一方面，還包括：

9、數(shù)據(jù)處理模塊，連接dfe_ctrl?afe控制模塊和時序發(fā)生器，數(shù)據(jù)處理模塊用于對dfe_ctrl?afe控制模塊數(shù)據(jù)處理后傳輸至dp_ctrl顯示處理模塊以按照預設規(guī)則進行再次處理并反饋至時序發(fā)生器。

10、結合第一方面，還包括：

11、lp_controller低功耗控制模塊，在接收到dp_ctrl顯示處理模塊的scan_end掃描結束信號后，進入fp_stopped狀態(tài)，然后再進入fp_idle狀態(tài)；在接收到寄存器設置的低功耗睡眠信號后，會進入fp_low_sleep/fp_deep_sleep狀態(tài)。

12、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N指紋芯片的功能實現(xiàn)方法，該方法應用于如上述的指紋芯片；該方法包括：

13、時序發(fā)生器產生dfe_ctrl?afe控制模塊工作需要的時序；

14、基于時序，dfe_ctrl?afe控制模塊逐個采集多個adc模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理后儲存至fifo單元，供spi接口或dspi接口獲取。

15、結合第二方面，基于時序，dfe_ctrl?afe控制模塊逐個采集多個adc模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理后儲存至fifo單元，供spi接口或dspi接口獲取的步驟，還包括：

16、根據(jù)預設使能規(guī)則，產生adc_en?adc使能控制信號以確定待使能的目標adc模塊；

17、基于時序、adc_en?adc使能控制信號及預設數(shù)據(jù)讀取規(guī)則，dp_ctrl顯示處理模塊接收目標adc模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理；

18、將dfe_ctrl?afe控制模塊進行數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)發(fā)送至dp_ctrl顯示處理模塊，進行再處理；

19、將dp_ctrl顯示處理模塊進行數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)排序輸送并儲存至fifo單元。

20、結合第二方面，將dfe_ctrl?afe控制模塊進行數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)發(fā)送至dp_ctrl顯示處理模塊，進行再處理的步驟，包括：

21、獲取預設的累計次數(shù)；

22、基于累計次數(shù)，計算累和處理的數(shù)據(jù)處理量；

23、在達到累計次數(shù)后，進行累和平均以及減base處理。

24、結合第二方面，將數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)排序輸送并儲存至fifo單元的步驟，包括：

25、控制可排序的fifo單元根據(jù)adc模塊范圍、rx_sel范圍，確定讀取處理方式；讀取處理方式包括排序存儲讀取或不排序存儲讀?。?/p>

26、獲取上位機讀取數(shù)據(jù)的速度，根據(jù)fifo是否寫滿狀態(tài)；

27、若速度小于fifo單元的數(shù)據(jù)生成速度；

28、控制時序發(fā)生器生成暫停時序指令，以向dfe_ctrl?afe控制模塊發(fā)送暫停指令，直至fifo單元中的數(shù)據(jù)被讀空為止。

29、結合第二方面，該方法還包括：

30、在默認的fp_idle空閑狀態(tài)，dp_ctrl顯示處理模塊若接收到scan_start掃描開始信號，進入fp_running掃描中狀態(tài)；

31、若接收scan_end掃描結束信號，進入fp_stopped掃描停止狀態(tài)，同時，上位機通過spi接口或dspi接口讀取fifo單元內的數(shù)據(jù)。

32、結合第二方面，該方法包括：

33、在fp_idle空閑狀態(tài)，dp_ctrl顯示處理模塊若接收到低功耗睡眠信號，進入fp_low_sleep狀態(tài)，同時，關閉clk_24m的主時鐘；

34、此后，若接收到喚醒信號或reset復位信號，恢復fp_idle空閑狀態(tài)；

35、若進入睡眠時所述上位機(mcu)還通過所述spi發(fā)送還設置了clk_32koff指令信號，則進入fp_deep_sleep狀態(tài)，并關閉32khz時鐘。

36、本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：本申請?zhí)峁┑闹讣y芯片及其實現(xiàn)方法，該指紋芯片通過spi接口讀取寄存器、接收上位機發(fā)送的掃描指令并基于掃描指令進行掃描，指紋芯片還通過spi接口或dspi接口輸出掃描產生的觸摸圖片數(shù)據(jù)；spi接口與dspi接口對應的通信協(xié)議不同；以16bit地址16bit數(shù)據(jù)讀寫afe寄存器或者通過spi接口獲取圖片數(shù)據(jù)，并，以8bit地址8bit數(shù)據(jù)讀寫sfr通用寄存器。

37、本申請?zhí)峁┑闹讣y芯片實際應用過程中，上位機通過spi接口發(fā)送控制指令啟動掃描，產生觸摸圖片數(shù)據(jù)，并基于不同的通信協(xié)議由spi接口或dspi接口輸出相應的圖片數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)指紋圖像的快速、準確卻獲取。

38、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

39、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

技術特征：

1.一種指紋芯片，其特征在于，所述指紋芯片通過spi接口讀取寄存器、接收上位機發(fā)送的掃描指令并基于所述掃描指令進行掃描，所述指紋芯片還通過所述spi接口或dspi接口輸出掃描產生的觸摸圖片數(shù)據(jù)；所述spi接口與所述dspi接口對應的通信協(xié)議不同；以16bit地址16bit數(shù)據(jù)讀寫afe寄存器或者通過所述spi接口獲取圖片數(shù)據(jù)，并，以8bit地址8bit數(shù)據(jù)讀寫sfr通用寄存器。

2.根據(jù)權利要求1所述的指紋芯片，其特征在于，所述指紋芯片還包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的指紋芯片，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的指紋芯片，其特征在于，還包括：

5.一種指紋芯片的功能實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法應用于如權利要求1-4任一項所述的指紋芯片；所述方法包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述時序，所述dfe_ctrl?afe控制模塊逐個采集多個adc模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理后儲存至fifo單元，供spi接口或dspi接口獲取的步驟，還包括：

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，將所述dfe_ctrl?afe控制模塊進行數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)發(fā)送至dp_ctrl顯示處理模塊，進行再處理的步驟，包括：

8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，將數(shù)據(jù)處理后的掃描數(shù)據(jù)排序輸送并儲存至所述fifo單元的步驟，包括：

9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

技術總結
本發(fā)明涉及芯片技術領域，尤其是涉及一種指紋芯片及其功能實現(xiàn)方法，該指紋芯片通過SPI接口讀取寄存器、接收上位機發(fā)送的掃描指令并基于所述掃描指令進行掃描，所述指紋芯片還通過所述SPI接口或DSPI接口輸出掃描產生的觸摸圖片數(shù)據(jù)；根據(jù)通信協(xié)議不同來區(qū)分：所述SPI接口與所述的DSPI接口；以16bit地址16bit數(shù)據(jù)讀寫AFE寄存器或者通過SPI接口獲取圖片數(shù)據(jù)，并，以8bit地址8bit數(shù)據(jù)讀寫SFR通用寄存器。上位機通過SPI接口發(fā)送控制指令啟動掃描，產生觸摸圖片數(shù)據(jù)，并基于不同的通信協(xié)議由SPI接口或DSPI接口輸出相應的圖片數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)指紋圖像的快速、準確地獲取。

技術研發(fā)人員：于澤,賀傳敏
受保護的技術使用者：深圳芯啟航科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17