应用领域：智能家居

方案类型：模块板卡

主控芯片：STM32F4

方案概述

YZ7005是一款一体化光学指纹处理模组，由成像部分和指纹识别处理模块构成。

其算法芯片和传感器集成一体，以标准输出与外界相连，体积小安装方便，由于指纹识别处理过程完全对上位机透明，方便二次开发。

尺寸图如下：

本模组采用10PIN 0.5MM FPC接口，接口定义如下：

接口描述：

(1)VDD3.3V为指纹模组的提供3.3V电源;

(2)AVDD2.8V为模组上的COMS单独供电电压;

(3)TOUCH是外部感应芯片对手指自动检测而产生信号(输出高电平有效)，无手指按压时TOUCH为低电平;有手指按压时为高电平，方便主控部分对指纹模组的控制。

(4)对外部电源的要求：外部提供的+3.3V和+2.8V电源纹波峰峰值(mVP-P)应小于50mV;

(5)UART：指纹处理模组设有一个标准的(0-3.3V CMOS电平)UART接口和上位机进行通信。

模组外观图如下：

【STM32F4】

STM32F4是由ST（意法半导体）开发的一种高性能微控制器。ST（意法半导体）推出了以基于ARM® Cortex™-M4为内核的STM32F4系列高性能微控制器，其采用了90 纳米的NVM 工艺和ART（自适应实时存储器加速器，Adaptive Real-Time MemoryAccelerator™）。ART技术使得程序零等待执行，提升了程序执行的效率，将Cortext-M4的性能发挥到了极致，使得STM32 F4系列可达到210DMIPS@168MHz。

自适应实时加速器能够完全释放Cortex-M4 内核的性能；当CPU 工作于所有允许的频率(≤168MHz)时，在闪存中运行的程序，可以达到相当于零等待周期的性能。

STM32F4系列微控制器集成了单周期DSP指令和FPU（floating point unit，浮点单元），提升了计算能力，可以进行一些复杂的计算和控制。STM32 F4系列引脚和软件兼容于当前的STM32 F2系列产品。

优点

※兼容于STM32F2系列产品，便于ST的用户扩展或升级产品，而保持硬件的兼容能力。

※集成了新的DSP和FPU指令，168MHz的高速性能使得数字信号控制器应用和快速的产品开发达到了新的水平。提升控制算法的执行速度和代码效率。

※先进技术和工艺

- 存储器加速器：自适应实时加速器（ART Accelerator™ ）

- 多重AHB总线矩阵和多通道DMA：支持程序执行和数据传输并行处理，数据传输速率非常快

- 90nm工艺

※高性能

- 210DMIPS@168MHz

- 由于采用了ST的ART加速器，程序从FLASH运行相当于0等待更多的存储器

- 多达1MB FLASH （将来ST计划推出2MB FLASH的STM32F4）

- 192Kb SRAM：128KB 在总线矩阵上，64KB在专为CPU使用的数据总线上高级外设与STM32F2兼容

- USB OTG高速 480Mbit/s

- IEEE1588， 以太网 MAC 10/100

- PWM高速定时器：168MHz最大频率

- 加密/哈希硬件处理器：32位随机数发生器（RNG）

- 带有日历功能的32位RTC：<1 μA的实时时钟，1秒精度

※更多的提升

- 低电压：1.8V到3.6V VDD，在某些封装上，可降低至1.7V

- 全双工I2S

- 12位 ADC：0.41us转换/2.4Msps（7.2Msps在交替模式）

- 高速USART，可达10.5Mbits/s

- 高速SPI，可达37.5Mbits/s

- Camera接口，可达54M字节/s

STM32F4系列

STM32F4 series of high-performance MCUs with DSP and FPU instructions

The ARM® Cortex®-M4-based STM32F4 MCU series leverages ST’s NVM technology and ART Accelerator™ to reach the industry’s highest benchmark scores for Cortex-M-based microcontrollers with up to 225 DMIPS/608 CoreMark executing from Flash memory at up to 180 MHz operating frequency.

With dynamic power scaling, the current consumption running from Flash ranges from 89 µA/MHz on the STM32F410 up to 260 µA/MHz on the STM32F439.

The STM32F4 series consists of eight compatible product lines of digital signal controllers (DSC), a perfect symbiosis of the real-time control capabilities of an MCU and the signal processing performance of a digital signal processor (DSP):

Advanced lines:

180 MHz CPU/225 DMIPS, up to 2 Mbytes of dual-bank Flash memory with SDRAM and Chrom-ART Accelerator™

STM32F469/479 – Quad-SPI interface, LCD-TFT controller and MPI-DSI interface

STM32F429/439 – LCD-TFT controller

STM32F427/437 – serial audio interface, more performance and lower static power consumption

Foundation lines:

STM32F446 – 180 MHz/225 DMIPS, up to 512 Kbytes of Flash memory with dual Quad-SPI and SDRAM interfaces

STM32F407/417 – 168 MHz CPU/210 DMIPS, up to 1 Mbyte of Flash memory adding Ethernet MAC and camera interface

STM32F405/415 – 168 MHz CPU/210 DMIPS, up to 1 Mbyte of Flash memory with advanced connectivity and encryption

Access lines: The entry-level microcontrollers of the STM32F4 series!

84 MHz CPU/105 DMIPS, the smallest, cost-effective solution with outstanding power efficiency (Dynamic Efficiency™)

STM32F401 – Less than 3 x 3mm with USB 2.0FS OTG and SDIO interfaces

100 MHz CPU/125 DMIPS, outstanding power efficiency (Dynamic Efficiency™) and Batch Acquisition Mode (BAM), a new smart DMA-optimizing power consumption for data batching

STM32F410 – New milestone in outstanding power efficiency (89 µA/MHz and 6 µA in Stop mode), true random number generator, low-power timer, and DAC.

STM32F411 – High RAM density and enhanced peripheral set such as USB 2.0FS OTG and up to 5 SPI interfaces.

STM32F412 – High RAM and Flash memory density, USB interface, and enhanced peripheral set including a flexible external static memory controller with up to 16-bit data bus for LCD and external memory control, dual-mode Quad-SPI, CAN, DFSDM, and TRNG.

STM32F413/F423 – Extends STM32F412 features with higher RAM and Flash memory density and an enhanced peripheral set including 10 UARTs, 3 CANs, SAI interface, a low-power timer, 2 DACs, 2 DFSDM with up to 6 filters. The STM32F423 includes AES encryption.