项目设计：基于STM32的指纹/刷卡的门禁/考勤/智能小区管理系统

本项目将利用STM32单片机来实现指纹识别或RFID刷卡的门禁或考勤系统。

功能可选组合：1、指纹识别；2、RDIF刷卡识别；3、指纹+刷卡；（智能小区可加蓝牙wifi）

实现功能：指纹识别、射频RFID刷卡、LCD显示、用户交互

硬件平台：STM32单片机

所需工具：STM32开发板、指纹模块、刷卡模块、蓝牙wifi

编程语言：C语言

功能概述：利用指纹识别的签到考勤系统、利用RFID技术的刷卡门禁或考勤，利用RFID刷卡+蓝牙开门等功能的智能小区管理，带管理员登陆平台，支持添加/删除/查询等功能。

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系统设计框图：

以下以指纹识别为例进行详细讲解：(刷卡只是模块不同，其他功能差不多)

指纹模块硬件说明：

选用微雪的UART Fingerprint Reader，亦可选其他款指纹模块。

微雪的UART Fingerprint Reader是一款专用于二次开发集成应用的新型指纹开发模块，高速度、快识别、高稳定性。

产品特性：

指纹感应灵敏，识别速度快：

指纹模块采用高精度光路和成像元件，使用时，只需要手指轻轻一点，就能快速识别；

稳定性强：

采用ST的STM32F205高级数字处理芯片作处理器，低功耗，快速稳定；

开发方便：

串口用UART操作（直接接任何带串口单片机），操作简单，并配有PC机的演示学习等工具；

开放：

可以自由输入输出指纹图片、指纹特征文件及各种指纹操作，协议更全，开放更好。

STM32单片机

选用正点原子的STM32F103RCT6开发板，亦可选用其他款STM32开发板。

开发板的要求：

1、有UART串口：用来接指纹模块（视指纹模块而定，有些指纹模块可能为IIC或SPI等接口）；

2、LCD屏：用以图形显示（若无图形显示需求亦可不要）；

3、EEPROM存储芯片：用来存储用户数据；

4、其他，如按键、GPIO、LED等，视需求而定。

指纹模块程序驱动

指纹模块的驱动，要参考其配套的资料手册。

在用户手册中，会详细说明如何编程使用，截取部分章节如下：

如上，说明串口UART的波特率、数据位、停止位等；

以及通信协议的数据格式、指令定义等。

部分驱动程序如下：

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart.h"
#include "fingerprint.h"
#include <string.h>uint8_t finger_TxBuf[9];
uint8_t     Finger_SleepFlag;/***************************************************************************
* @brief      Query the number of existing fingerprints
* @return     0xFF: errorother: success, the value is the number of existing fingerprints
****************************************************************************/
uint8_t GetUserCount(void)
{uint8_t m;finger_TxBuf[0] = CMD_USER_CNT;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = 0;finger_TxBuf[3] = 0;finger_TxBuf[4] = 0; m = TxAndRxCmd(5, 8, 100);if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){return Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[3];}else{return 0xFF;}
}/***************************************************************************
* @brief      Get Compare Level
* @return     0xFF: errorother: success, the value is compare level
****************************************************************************/
uint8_t GetcompareLevel(void)
{uint8_t m;finger_TxBuf[0] = CMD_COM_LEV;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = 0;finger_TxBuf[3] = 1;finger_TxBuf[4] = 0;  m = TxAndRxCmd(5, 8, 100);if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){return Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[3];}else{return 0xFF;}
}/***************************************************************************
* @brief      Set Compare Level
* @param      temp: Compare Level,the default value is 5, can be set to 0-9, the bigger, the stricter
* @return     0xFF: errorother: success, the value is compare level
****************************************************************************/
uint8_t SetcompareLevel(uint8_t temp)
{uint8_t m;finger_TxBuf[0] = CMD_COM_LEV;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = temp;finger_TxBuf[3] = 0;finger_TxBuf[4] = 0;   m = TxAndRxCmd(5, 8, 100);if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){return Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[3];}else{return 0xFF;}
}/***************************************************************************
* @brief      Register fingerprint
* @return     ACK_SUCCESS: successother: see the macro definition
****************************************************************************/
uint8_t AddUser(void)
{uint8_t m;m = GetUserCount();if (m >= USER_MAX_CNT)return ACK_FULL;finger_TxBuf[0] = CMD_ADD_1;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = m +1;finger_TxBuf[3] = 3;finger_TxBuf[4] = 0;      m = TxAndRxCmd(5, 8, 5000);    if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){finger_TxBuf[0] = CMD_ADD_3;m = TxAndRxCmd(5, 8, 5000);if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){return ACK_SUCCESS;}elsereturn ACK_FAIL;}elsereturn ACK_GO_OUT;
}/***************************************************************************
* @brief      Clear fingerprints
* @return     ACK_SUCCESS:  successACK_FAIL:     error
****************************************************************************/
uint8_t  ClearAllUser(void)
{uint8_t m;finger_TxBuf[0] = CMD_DEL_ALL;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = 0;finger_TxBuf[3] = 0;finger_TxBuf[4] = 0;m = TxAndRxCmd(5, 8, 500);if (m == ACK_SUCCESS && Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_SUCCESS){      return ACK_SUCCESS;}else{return ACK_FAIL;}
}/***************************************************************************
* @brief      Check if user ID is between 1 and 3
* @return     TRUEFALSE
****************************************************************************/
uint8_t IsMasterUser(uint8_t UserID)
{if ((UserID == 1) || (UserID == 2) || (UserID == 3)) return TRUE;else  return FALSE;
}    /***************************************************************************
* @brief      Fingerprint matching
* @return     ACK_SUCCESS: successother: see the macro definition
****************************************************************************/
uint8_t VerifyUser(void)
{uint8_t m;finger_TxBuf[0] = CMD_MATCH;finger_TxBuf[1] = 0;finger_TxBuf[2] = 0;finger_TxBuf[3] = 0;finger_TxBuf[4] = 0;m = TxAndRxCmd(5, 8, 5000);if ((m == ACK_SUCCESS) && (IsMasterUser(Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4]) == TRUE)){    return ACK_SUCCESS;}else if(Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_NO_USER){return ACK_NO_USER;}else if(Usart1_ReceiveStruct.RX_pData[4] == ACK_TIMEOUT){return ACK_TIMEOUT;}else{return ACK_FAIL;}
}/***************************************************************************
* @brief  If you enter the sleep mode, then open the Automatic wake-up function of the finger,begin to check if the finger is pressed, and then start the module and match
****************************************************************************/
void Auto_Verify_Finger(void)
{if(Read_Finger_WAKE_Pin == GPIO_PIN_SET)   // If you press your finger{      while(Read_Finger_WAKE_Pin != GPIO_PIN_RESET){Finger_RST_Pin_HIGH;   // Pull up the RST to start the module and start matching the fingersLED1_Pin_HIGH;HAL_Delay(300);       // Wait for module to startprintf("Waiting Finger......Please try to place the center of the fingerprint flat to sensor !\r\n");switch(VerifyUser()){case ACK_SUCCESS: printf("Matching successful !\r\n");break;case ACK_NO_USER:printf("Failed: This fingerprint was not found in the library !\r\n");break;case ACK_TIMEOUT:    printf("Failed: Time out !\r\n");break;   case ACK_GO_OUT:printf("Failed: Please try to place the center of the fingerprint flat to sensor !\r\n");break;default:break;}//After the matching action is completed, drag RST down to sleep//and continue to wait for your fingers to press}   Finger_RST_Pin_LOW;LED1_Pin_LOW;return;}
}

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