文档编号：方程式 TCS2指纹模组产品规格书2012.07修改记录版本号修改日期修改内容修改人V1.0 2013.7.15 初始版本1产品概述 (1)1.1产品外观 (1)1.2产品安装结构特征 (2)1.3接口定义 (2)1.3.1与上位机通讯接口 (2)1.3.2连接线缆类型 (2)1.3.3J4引脚说明 (3)1.3.4J4接口描述 (3)2技术指标 (4)3功能介绍 (5)4协议描述 (6)4.1指令包格式 (6)4.2数据包格式 (6)4.3应答信息描述 (7)5实例描述 (8)5.1中断指令 (8)5.2查询指纹数 (8)5.3采集图像 (9)5.4注册指纹 (10)5.5匹配指纹 (11)5.6删除指纹 (11)5.7模板传输 (12)TCS2指纹模组产品规格书1产品概述TCS2面阵指纹处理模块是一种接触式单指纹识别设备，由TCS2面阵传感器和指纹处理模块构成。
TCS2指纹采集模块是TCS2真皮原理的敏感器（面积型），高性能指纹对比算法等软硬件组成的联机或脱机产品，硬件部分的工作是采集指纹并将其通过USB接口传输到主机中，指纹识别任务是由安装到主机中的软件部分来完成指纹识别。
该指纹仪采用最先进活体真皮指纹采集技术，精确可靠，经久耐用，性价比高、识别率高、超小体积;同时对各种类型手指适应性强，尤其对于干手指识别率高，在北方冬天有明显的优势。
产品特点对各种困难手指指纹类型适应性强：能够灵活适应当时的手指条件,无论是干手指、湿手指、浅纹理指纹、老年手指等等都有很高的识别率，彻底解决了不理想手指指纹识别率低的问题；对干手指指纹识别率高：特别适用与北方冬天的干手指；登录指纹成功率高：在作登录指纹时，成功率达到99.9%；抗静电能力强：在干燥容易起静电地区很适合1.1产品外观1.2产品安装结构特征单位：mm注：指纹终端产品在进行结构设计时应注意1.安装传感器时应预留PCB连接器及电缆出线的空间；2.金属板应远离传感器的A面，两者距离应大于20mm。
1.3接口定义1.3.1与上位机通讯接口通过UART串行通信模块与PC或者主控MCU通信。
1.3.2连接线缆类型7Pin单排针，间距1.25mm。
与上位机连接接口J4针脚排序示意1.3.3 J4引脚说明1.3.4 J4接口描述DVDD3.3为TCS2指纹处理模块提供3.3V 电源；为了省功耗，上位机应对该模块电源进行管理，当WAKE 由低变高时将DVDD3.3V 上电，一个指纹处理工作周期结束后应关掉DVDD3.3V ；Vcc ：+5V （即表中所提到的UPS ）经本采集器内置的LDO 转换成+3.3V 给感应芯片供电；Vcc 必须常加电，才能实现对手指的实时检测；WAKE 是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WAKE 为低电平；有手指按压时为高电平，方便主控部分对Pin Name Pin Type Function1 VCC Power 5V power supply （UPS ）2 WAKE Output Wake up output ,High effective3 Null4 DVDD3.3VPower 3.3V power supply 5 TxD Output UART Output 6 RxD Input UART Input 7GNDGroundPower groundPin 1指纹模块的电源管理。
对外部电源的要求：外部提供的+3.3V和+5V电源纹波峰峰值(mV P-P)应小于50mV；UART：TCS2指纹处理模块设有一个标准的（0-3.3V CMOS电平）UART接口和上位机进行通信。
2技术指标供电电压：3.3V (-0.3V)探测皮层:真皮层鉴别伪指纹能力:能鉴别人造指纹拒真率FRR:0.01%认假率FAR:0.0001 %平均匹配速度:<1秒（数据待定）指纹容量:100-3000枚抗静电能力:IEC61000-4-2 标准 15KV工作温度范围:－20°C至+70°C工作湿度:0-95%工作电压:5V图像格式:RAW图像尺寸:208*288采集面积：14.4mm*10.4mm灰度级：8-bit(256级)图像分辨率:508DPI接口:USB/RS232指纹引擎:内置高性能指纹比对引擎指纹模板尺寸:512BYTE产品电气指标电气参数序号Symbol Parameter Min Type Max Unit1 Vcc Power Supply (UPS) 3.6 5 6 V2 VDD3.3 Power Supply 3.0 3.3 V3 I DDA（+3.3V）Power SupplyCurrent45 60 85 mA4 I sby（+5V）Stand-by10 uA5 I WAKE OL Wake Sink Current 8 mA6 I WAKE OH Wake Source Current -4 mA7 V IH Input voltage High 0.7*VDD3.3 V8 V IL Input voltage Low 0.3*VDD3.3 V9 V OH Output voltage High 0.9*VDD3.3 V10 V OL Output voltage Low 0.1*VDD3.3 V 12 Temperature OperatingTemperature-20 +60 O CStorageTemperature-40 +85 O C13 SenseSurfaceESD Electrostatic AirDischarge,IEC-61000-4-2±15 kV3功能介绍TCS2一体化面阵指纹传感器通过UART模块与主控MCU或PC机按照指纹模块的通信协议进行交互操作来实现一个指纹处理。
指纹模块具有灵活的指令组合方式方便进行2次开发。
内置的人体感应系统待机状态下所耗电流小于10uA，上电后无人体感应时为低电平，有人体感应输出高电平信号。
4协议描述此版协议将“指令”和“数据”分开为指令包和数据包。
4.1指令包格式发送格式（方向：上位机->指纹识别芯片）1 byte 1 byte2 byte 2 byte 1 byte N byte 1 byte 包头指令功能参数包长XOR 扩展域SUM 0x3a 异或校验值校验和应答格式（方向：指纹识别芯片->上位机）1 byte 1 byte2 byte 2 byte 1 byte N byte 1 byte 包头指令应答信息包长XOR 扩展域SUM 0x3a 异或校验值校验和说明：1)包长度指：扩展域的数据长度；2)XOR值为计算其前面6byte的异或值，计算公式：y = x1 ^ x2 ^ x3;例：for(i=0; i<6; i++)xor ^= buf[i];3)SUM值为计算其前面7byte和扩展域的算术和，然后低字节取反，计算公式：y = ~(x1 + x2 + x3);例：for(i=0; i<(7+pack_len); i++){xor += buf[i];}xor = ~xor;4.2数据包格式数据包最大长度为256 byte1 byte 1 byte 1 byte ... … 1 byte 1 byte数据数据数据... …数据数据4.3应答信息描述bit 15-12 bit 11-0 应答说明0 000 成功8 F01 XOR校验错误8 F02 SUM校验错误8 F03 指令错误8 F04 参数错误8 F05 通信超时8 F06 无系统文件8 F07 系统错误8 F08 扩展域-参数错误8 101 传感器初始化失败8 102 光学传感器校正失败8 201 手指检测超时8 202 图像采集失败8 203 图像质量差8 301 指纹已注册8 302 与临时模板1匹配失败8 303 与临时模板2匹配失败8 304 指纹注册满8 401 无注册指纹8 402 匹配失败8 403 更新模板失败8 501 删除指定的指纹模板失败8 601 指定模板无效5实例描述5.1中断指令指令包包头指令功能参数包长XOR SUM说明发送3a 00 00 00 00 00 3a 8b 中断正在进行的任务指令包包头指令应答信息包长XOR SUM说明应答3a 00 00 00 00 00 3a 8b 中断成功●通信实例，中断采集图像任务：5.2查询指纹数查询起止ID范围内已注册的指纹数指令包包头指令功能参数包长XOR 起始ID终止ID SUM说明发送3a 01 00 20 00 04 1f 0000 0063 1e指令包包头指令应答信息包长XOR ID数SUM说明应答3a 01 00 00 00 02 39 0002 87 查询成功●通信实例：5.3采集图像采集图像指令包包头指令功能参数包长XOR SUM说明发送3a 02 aa 00 00 00 92 87 采集图像命令指令包包头指令应答信息包长XOR 宽高SUM说明应答3a 02 00 00 00 04 3c 00e0 010c 96 返回图像的宽高上传图像下面是上传第1包的过程：指令包包头指令功能参数包长XOR 数据包ID数据包长SUM发送3a 06 80 00 00 04 b8 0000 0100 82说明上传图像数据的第0包，当前包长为256 byte指令包包头指令应答信息包长XOR 扩展域SUM说明应答3a 06 00 00 00 02 3e 80 00 ff 准备发送数据包数据包数据………说明上传xx 数据最大长度为256 byte指令包包头指令应答信息包长XOR 扩展域SUM说明应答3a 06 00 00 00 04 38 8000 c0 27 1c 数据包发送完毕扩展域说明：8000为返回的“功能参数”；C0为对数据包计算的XOR值；27为对数据包计算的SUM值。
●通信实例：5.4注册指纹第一次注册指纹指令包包头指令功能参数包长XOR 起始ID终止ID SUM说明发送3a 03 a6 a0 00 04 3b 0000 0063 da指令包包头指令应答信息包长XOR SUM说明应答3a 03 00 00 00 00 39 89第二次注册指纹指令包包头指令功能参数包长XOR 起始ID终止ID SUM说明发送3a 03 a6 60 00 04 fb 0000 0063 5a指令包包头指令应答信息包长XOR SUM说明应答3a 03 00 00 00 00 39 89第三次注册指纹指令包包头指令功能参数包长XOR 起始ID终止ID SUM说明发送3a 03 a6 1c 00 04 87 0000 0063 12指令包包头指令应答信息包长XOR 匹配ID SUM说明应答3a 03 00 00 00 02 3b 0000 85 注册成功●通信实例：5.5匹配指纹与起止ID范围内的已注册指纹模板匹配。