集創(chuàng)北方于近期推出了一款低功耗CMOS電容式指紋識(shí)別傳感器芯片ICNT7183。憑借超低功耗的手指觸摸喚醒功能，ICNT7183特別適于Android移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用，如要求高性能、低成本和低功耗的智能手機(jī)、平板電腦、PDA和筆記本電腦等。

生物識(shí)別市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度非?？欤?014年采用指紋識(shí)別技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到3.5億臺(tái)，預(yù)計(jì)2018年將會(huì)增長(zhǎng)到10億以上，這就意味著年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到40%。生物識(shí)別技術(shù)的類(lèi)型也在不斷豐富，移動(dòng)設(shè)備中主要使用的是指紋識(shí)別。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年美國(guó)移動(dòng)欺詐損失高達(dá)9200萬(wàn)美元，隨著移動(dòng)支付業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，這將成為一個(gè)很大的安全隱患，而傳統(tǒng)密碼已然越來(lái)越難以滿足安全需求，指紋識(shí)別是較為理想的解決方案。針對(duì)指紋識(shí)別市場(chǎng)的巨大需求，集創(chuàng)的ICNT7183應(yīng)運(yùn)而生。
ICNT7183采用持久耐刮傷涂層，可以提供具有256灰階水平的高質(zhì)量指紋圖像，感應(yīng)陣列為160 x 160，分辨率達(dá)到508dpi，最低工作電流僅為5μA，支持手指喚醒功能，可自動(dòng)校準(zhǔn)。

ICNT7183功能模塊
1. 感應(yīng)陣列：檢測(cè)電容并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
2. ADC：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
3. 行/列解碼器，流量控制：控制ICNT7183的工作模式，同時(shí)選擇感應(yīng)區(qū)的不同工作模式；
4. 數(shù)據(jù)處理：ADC輸出的數(shù)據(jù)在數(shù)字域進(jìn)行處理，設(shè)置為256灰階數(shù)據(jù)格式；
5. SPI接口：ICNT7183通過(guò)4線SPI接口（SPI_CLK，SPI_MISO，SPI_MOSI和SPI_CS_N）與處理器通信；
6. 手指檢測(cè)：ICNT7183可以執(zhí)行手指檢測(cè)操作，并提供超低功耗的手指喚醒功能。
運(yùn)行模式
ICNT7183主要有4種運(yùn)行模式，分別為圖像捕捉模式、睡眠模式、深度睡眠模式和手指檢測(cè)模式。

ICNT7183的運(yùn)行模式

圖像捕捉模式：當(dāng)處理器通過(guò)SPI接口發(fā)送CAPTURE_IMAGE命令時(shí)，ICNT7183進(jìn)入圖像捕捉模式。傳感器接收CAPTURE_IMAGE命令，感應(yīng)陣列開(kāi)始檢測(cè)指紋圖像，如果被捕獲的圖像數(shù)據(jù)可讀，中斷信號(hào)（引腳INT）建立。當(dāng)處理器發(fā)送READ_IMAGE_DATA命令時(shí)，圖像數(shù)據(jù)將被讀取。READ_IMAGE_DATA命令可以隨時(shí)中斷，圖像數(shù)據(jù)可以通過(guò)READ_IMAGE_DATA命令被讀出。該傳感器芯片可通過(guò)發(fā)送ACTIVE_IDLE_MODE命令返回到空閑狀態(tài)。
睡眠模式：睡眠模式是專(zhuān)為提高系統(tǒng)功率效率而設(shè)計(jì)的，特別適于移動(dòng)應(yīng)用。當(dāng)接收到ACTIVE_SLEEP_MODE命令時(shí)，傳感器進(jìn)入睡眠模式，在該模式下，傳感器保持在低功耗狀態(tài)，并定期喚醒執(zhí)行減少手指檢測(cè)，如果檢測(cè)到傳感器上有手指觸碰，則從睡眠模式進(jìn)入空閑模式，并設(shè)置中斷。
深度睡眠模式：處理器可以控制ICNT7183進(jìn)入深度睡眠模式，進(jìn)一步降低功耗。與睡眠模式不同，傳感器不會(huì)在在深度睡眠模式下執(zhí)行減少手指檢測(cè)，芯片不會(huì)回應(yīng)手指的觸摸動(dòng)作，只有通過(guò)SPI命令才能回到空閑狀態(tài)。
手指檢測(cè)模式：當(dāng)接收到FINGER_QUERY命令時(shí)，ICNT7183執(zhí)行手指檢測(cè)操作，通過(guò)捕獲尺寸減少的分區(qū)集，可以檢測(cè)到是否有手指觸碰傳感器，以及觸碰的區(qū)域，這樣，不用進(jìn)行完整的圖像捕獲操作，從而減少了捕捉響應(yīng)時(shí)間，提高了性能。該傳感器可支持多達(dá)12個(gè)8x8感應(yīng)陣列的分區(qū)，且分區(qū)的數(shù)量和位置可以通過(guò)寄存器進(jìn)行配置。如果有手指放在傳感器上，捕獲的像素值會(huì)被分區(qū)收集，并與設(shè)置在寄存器中的可調(diào)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)傳感器被手指完全覆蓋時(shí)，狀態(tài)寄存器會(huì)顯示出是12個(gè)分區(qū)中的哪一個(gè)已經(jīng)超過(guò)了閾值，如果手指被檢測(cè)到，則設(shè)置中斷，傳感器芯片返回空閑狀態(tài)。手指檢測(cè)可定期執(zhí)行。執(zhí)行周期可通過(guò)寄存器來(lái)調(diào)整。

? ? ?時(shí)鐘

? ? ?ICNT7183有兩個(gè)片上時(shí)鐘發(fā)生器。一個(gè)用于產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，其默認(rèn)值為5MHz；另一個(gè)是睡眠模式定時(shí)器，時(shí)鐘頻率為16kHz。該傳感器芯片支持時(shí)鐘校準(zhǔn)，可以通過(guò)SPI時(shí)鐘校準(zhǔn)上述兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。

? ? ?手指驅(qū)動(dòng)

ICNT7183集成了高性能的電荷泵，用以將1.8V的芯片供電電壓升壓到更高電平，用以作為手指驅(qū)動(dòng)電源，手指驅(qū)動(dòng)信號(hào)最高可達(dá)6Vp-p。這個(gè)充電泵的輸出電壓值可由軟件配置。該電荷泵也可以關(guān)閉，采用1.8V電源電壓作為手指驅(qū)動(dòng)電源。ICNT7183還支持由寄存器設(shè)置的外部手指驅(qū)動(dòng)電源，用戶可以通過(guò)設(shè)置寄存器來(lái)驅(qū)動(dòng)VDDTX引腳，作為手指驅(qū)動(dòng)電源。

軟件支持

集創(chuàng)已完成ICNT7183的Android Demo硬件平臺(tái)調(diào)試。我們可以為客戶提供以下軟件支持：驅(qū)動(dòng)源碼，可以協(xié)助客戶移植；提供Android HAL層和算法庫(kù)，無(wú)需用戶移植，直接調(diào)用；提供FingerPrintService框架APK和JAR包，需要用戶在Android環(huán)境下編譯為system權(quán)限的APK，隨系統(tǒng)自啟動(dòng)，提供FingerPrint服務(wù)；提供客戶端Demo APK程序，用戶可參考此代碼實(shí)現(xiàn)自己的指紋識(shí)別功能。

Android Demo硬件平臺(tái)

相較于語(yǔ)音識(shí)別、面部識(shí)別、虹膜識(shí)別等技術(shù)，目前指紋識(shí)別是應(yīng)用最為廣泛的生物識(shí)別技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是使用起來(lái)非常便利，能夠提供高可用性。集創(chuàng)將在ICNT7183的基礎(chǔ)上，不斷提升指紋識(shí)別傳感器芯片性能，研究、完善指紋算法，以滿足包括移動(dòng)支付在內(nèi)的越來(lái)越高的應(yīng)用需求。

ICNT7183特征及參數(shù)
? ? ?感應(yīng)陣列：160 x 160
? ? ?感應(yīng)面積：8mm x 8mm
? ? ?分辨率：508dpi
? ? ?ADC精度：8-bit，256灰階
? ? ?通訊接口：4線SPI（Up to 12MHz）
? ? ?1.8V單電源供電
? ? ?1.8V/3.3V兼容的I/O
? ? ?手指驅(qū)動(dòng)信號(hào)：6Vp-p
? ? ?圖像捕捉模式電流：6mA
? ? ?深度睡眠模式電流：5μA
? ? ?ESD：>15KV
? ? 支持手指喚醒功能/超低電流消耗
? ? 自動(dòng)校準(zhǔn)
? ? 芯片封裝：LGA
? ? 表體材料：Coating