生物測定リーダー（指紋、虹彩スキャン、顔認証）

指紋による生体認証は、電子ドア・ロック、スマート・カード、自動車のイグニッション制御システム、指紋認証アクセス制御付き USB スティックなど、さまざまなアプリケーションに使用されています。指紋スキャナに含まれるデジタル・シグナル・プロセッシング機能は、フィルタ、変換、特徴抽出、マッチング作業、その他のアルゴリズム実行など、複雑な DSP 機能を行います。

指紋センサは、容量、光学、圧力、または熱の技術を応用して指紋の特徴の画像を取得します。最も一般的な指紋センサ・ソリューションでは、まずレーザーまたは LED ライトで指紋を照らしてから、CCD またはより安価な CMOS センサを使用して画像を取得します。指紋センサは通常、それ自体に AD コンバータを搭載したモジュールで、アナログ情報をデジタル・データ・ストリームに変換します。分解能、ダイナミック・レンジ、およびピクセル密度は、画質に関連があり、センサの精度に影響を与えます。

画像が取得されると、デジタル情報がデジタル・シグナル・プロセッサに転送され、指紋の照合が開始されます。マッチング・プロセスの最初のステップでは、スキャンした指紋のコンディショニングが行われます。指紋リーダーは、識別を行う際に指紋全体を使用することはほとんどありません。代わりに、DSP は各指紋に固有の特徴やパターンを抽出して、ユニークなデジタル・コードを生成します。ソフトウェア・フローの 2 番目のステップでは、スキャンした画像から生成されたコードを取得し、照合用データベースと比較します。この比較ステップでは、ネットワーク・データベースまたは不揮発メモリ・ユニットに含まれる指紋情報にシステムからアクセスする必要があります。

生態認証指紋スキャニングでは、リアルタイム・シグナル・プロセッシングが必要であるため、C55x DSP はこのアプリケーションに欠かせないソリューションです。C55x のアクティブおよびパッシブ両モードにおける低消費電力特性は、プロセッサが低消費電力モードにある時間の割合が大きい、指紋スキャニング・アプリケーションに最適です。C55x DSP に内蔵されたペリフェラルは、オン・チップ LDO、オン・チップ・メモリおよび接続用の USB PHY が含まれます。ペリフェラルをチップに内蔵すると、ボードのレイアウトが簡素化され、総チップ数が削減されるので、全体的なシステム・コストを節約できます。通信ペリフェラルをプロセッサと同じチップ上に内蔵した場合、ESD 源からデバイスを保護することも重要です。人体または他の ESD源と接触する可能性のある IO または通信ペリフェラルは、保護する必要があります。TPD3E001 などのデバイスは、USB 2.0 インターフェイスに対して最高 15kV のマルチチャネル ESD 保護になっています。

C55x に搭載された LCD ブリッジは、メッセージまたはオプション・メニューの表示に使用できます。TSC2003 タッチ・スクリーン・コントローラをアプリケーションに統合すると、表示されたメニューからオプションを選択する方法がユーザーに提供されます。このアプリケーションにはオーディオ機能を追加することもでき、アラートやあらかじめ録音された音声コマンドの形式でユーザー・フィードバックを提供できます。これは、C55x の I2S 機能を使用して、デジタル・オーディオ・ストリームをオーディオ DAC に送信することによって実現されます。TLV320DAC3120 などのデバイスでは、2.5W のモノラル・スピーカを駆動できるクラス AB アンプを内蔵型している為、デジタル・オーディオ・ストリームをアナログ信号に変換し、システム統合が進みます。