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

生物識別市場的增長速度非?？?，2014年采用指紋識別技術(shù)的移動設(shè)備已經(jīng)達到3.5億臺，預(yù)計2018年將會增長到10億以上，這就意味著年復(fù)合增長率達到40%。生物識別技術(shù)的類型也在不斷豐富，移動設(shè)備中主要使用的是指紋識別。據(jù)統(tǒng)計，2014年美國移動欺詐損失高達9200萬美元，隨著移動支付業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，這將成為一個很大的安全隱患，而傳統(tǒng)密碼已然越來越難以滿足安全需求，指紋識別是較為理想的解決方案。針對指紋識別市場的巨大需求，集創(chuàng)的ICNT7183應(yīng)運而生。
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，分辨率達到508dpi，最低工作電流僅為5μA，支持手指喚醒功能，可自動校準。

ICNT7183功能模塊
1. 感應(yīng)陣列：檢測電容并轉(zhuǎn)換為電信號；
2. ADC：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
3. 行/列解碼器，流量控制：控制ICNT7183的工作模式，同時選擇感應(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)字域進行處理，設(shè)置為256灰階數(shù)據(jù)格式；
5. SPI接口：ICNT7183通過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：ICNT7183可以執(zhí)行手指檢測操作，并提供超低功耗的手指喚醒功能。
運行模式
ICNT7183主要有4種運行模式，分別為圖像捕捉模式、睡眠模式、深度睡眠模式和手指檢測模式。

ICNT7183的運行模式

圖像捕捉模式：當(dāng)處理器通過SPI接口發(fā)送CAPTURE_IMAGE命令時，ICNT7183進入圖像捕捉模式。傳感器接收CAPTURE_IMAGE命令，感應(yīng)陣列開始檢測指紋圖像，如果被捕獲的圖像數(shù)據(jù)可讀，中斷信號（引腳INT）建立。當(dāng)處理器發(fā)送READ_IMAGE_DATA命令時，圖像數(shù)據(jù)將被讀取。READ_IMAGE_DATA命令可以隨時中斷，圖像數(shù)據(jù)可以通過READ_IMAGE_DATA命令被讀出。該傳感器芯片可通過發(fā)送ACTIVE_IDLE_MODE命令返回到空閑狀態(tài)。
睡眠模式：睡眠模式是專為提高系統(tǒng)功率效率而設(shè)計的，特別適于移動應(yīng)用。當(dāng)接收到ACTIVE_SLEEP_MODE命令時，傳感器進入睡眠模式，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，如果檢測到傳感器上有手指觸碰，則從睡眠模式進入空閑模式，并設(shè)置中斷。
深度睡眠模式：處理器可以控制ICNT7183進入深度睡眠模式，進一步降低功耗。與睡眠模式不同，傳感器不會在在深度睡眠模式下執(zhí)行減少手指檢測，芯片不會回應(yīng)手指的觸摸動作，只有通過SPI命令才能回到空閑狀態(tài)。
手指檢測模式：當(dāng)接收到FINGER_QUERY命令時，ICNT7183執(zhí)行手指檢測操作，通過捕獲尺寸減少的分區(qū)集，可以檢測到是否有手指觸碰傳感器，以及觸碰的區(qū)域，這樣，不用進行完整的圖像捕獲操作，從而減少了捕捉響應(yīng)時間，提高了性能。該傳感器可支持多達12個8x8感應(yīng)陣列的分區(qū)，且分區(qū)的數(shù)量和位置可以通過寄存器進行配置。如果有手指放在傳感器上，捕獲的像素值會被分區(qū)收集，并與設(shè)置在寄存器中的可調(diào)閾值進行比較，當(dāng)傳感器被手指完全覆蓋時，狀態(tài)寄存器會顯示出是12個分區(qū)中的哪一個已經(jīng)超過了閾值，如果手指被檢測到，則設(shè)置中斷，傳感器芯片返回空閑狀態(tài)。手指檢測可定期執(zhí)行。執(zhí)行周期可通過寄存器來調(diào)整。

? ? ?時鐘

? ? ?ICNT7183有兩個片上時鐘發(fā)生器。一個用于產(chǎn)生系統(tǒng)時鐘信號，其默認值為5MHz；另一個是睡眠模式定時器，時鐘頻率為16kHz。該傳感器芯片支持時鐘校準，可以通過SPI時鐘校準上述兩個時鐘信號。

? ? ?手指驅(qū)動

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)動電源，手指驅(qū)動信號最高可達6Vp-p。這個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)動電源。ICNT7183還支持由寄存器設(shè)置的外部手指驅(qū)動電源，用戶可以通過設(shè)置寄存器來驅(qū)動VDDTX引腳，作為手指驅(qū)動電源。

軟件支持

集創(chuàng)已完成ICNT7183的Android Demo硬件平臺調(diào)試。我們可以為客戶提供以下軟件支持：驅(qū)動源碼，可以協(xié)助客戶移植；提供Android HAL層和算法庫，無需用戶移植，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，提供FingerPrint服務(wù)；提供客戶端Demo APK程序，用戶可參考此代碼實現(xiàn)自己的指紋識別功能。

Android Demo硬件平臺

相較于語音識別、面部識別、虹膜識別等技術(shù)，目前指紋識別是應(yīng)用最為廣泛的生物識別技術(shù)，它的優(yōu)點是使用起來非常便利，能夠提供高可用性。集創(chuàng)將在ICNT7183的基礎(chǔ)上，不斷提升指紋識別傳感器芯片性能，研究、完善指紋算法，以滿足包括移動支付在內(nèi)的越來越高的應(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)動信號：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
? ? 自動校準
? ? 芯片封裝：LGA
? ? 表體材料：Coating