芯耀
1984
Screen-Lock智能蓝牙指纹锁基于乐鑫ESP32C3模组构建， 搭载 RISC-V 32 位单核处理器，并使用海凌科ZW101及LD2402模块实现智能屏锁功能，支持人体检测，适用于学习监督，员工统计，信息安全保护。
Screen-Lock智能蓝牙指纹锁采用Espressif ESP32C3模组作为本项目主控，提供WIFI及蓝牙能力；采用Hi-Link ZW101指纹模组，实现指纹解锁输入密码功能；采用Hi-Link LD2402人体雷达，实现人体距离检测功能；采用TP4054充电IC，实现锂电池充电功能；支持3V振动马达，用于提醒，
总体功能清单如下：
蓝牙HID输入
离开工位时自动锁屏
回到工位时指纹解锁
统计工作时长及离开时长
统计休息次数
统计经过时的次数
久坐提醒
用眼距离过近提醒
Web控制中心
?Screen-Lock智能纹锁架构设计
主控电路这里选用ESP32C3芯片，借助C3的蓝牙功能通过HID实现锁屏和输入密码，借助C3的WIFI功能通过局域网搭建Web服务实现可视化数据及设备控制中心。C3芯片价格便宜且引脚IO足够。
指纹模块选用Hi-Link ZW101模块，由于该模块默认串口波特率较低，所以使用软件模拟串口进行通讯，把C3的硬件串口留给LD2402使用，这里还引出了一条T_OUT信号线，这是一条触摸信号线，你可以把他当作触摸按键使用。
人体检测模块选用HI-Link LD2402人体存在24G毫米波雷达模块，这个模块的串口波特率为115400，比较高，所以这里使用硬件串口通讯，模组带一个输出IO，用于判断是否有人存在，不过这个IO比较多余，可以去除掉，因为串口会实时发送数据告诉人体距离，如果你有扩展需求可以去掉这个IO接其他外设。
供电电路使用LDO方案，这里选用ME6217C33M5G芯片，尺寸小巧，外围器件较少。
充电IC选用TP4054，价格便宜，而且体积小，很适合集成，CHRG这里也引出一条IO，可以反馈电池充电状态。
屏幕选用SSD1306，0.91寸屏，用作信息提示。
振动马达也是用作提醒功能使用，3.3V使用NMOS通过IO控制,我这里用的AO3400A支持5.7A，可以选便宜点的，马达额定电流只有80mA。
Screen-Lock智能纹锁软件开发
开发环境
软件环境：VSCode+PlatformIO
开发语言：C/C++
依赖库
EspSoftwareSerial：软串口驱动库
Adafruit SSD1306：屏幕驱动库
蓝牙HID驱动
蓝牙HID基于BleKeyboard库修改，原库年久失修，由于安全协议问题会导致最新Windows及Android系统拒绝与其通讯。通过在原库 void BleKeyboard::begin (void) 中添加以下两行解决
pSecurity->setCapability(ESP_IO_CAP_NONE);//安全设置pSecurity->setInitEncryptionKey(ESP_BLE_ENC_KEY_MASK | ESP_BLE_ID_KEY_MASK);
指纹驱动
指纹库基于Hi-Link提供的例程修改，原例程缺少一些数据位判断及适当延时，导致接收到的数据包未过滤而返回通讯失败。通过对原库receiveResponse()函数改良，添加数据位判断，以及init初始化添加等待延时解决。
boolreceiveResponse(){uint8_t response[64];uint8_t?index?=?0;uint32_t startTime = millis();//?先等待包头 EF?01bool headerFound = false;while?(millis() - startTime <?2000) { ?//?延长等待时间到2秒if?(fingerprintSerial.available()) {uint8_t b = fingerprintSerial.read();if?(!headerFound) {if?(index?==?0?&& b ==?0xEF) {? ? ? ? response[index++] = b;? ? ? } elseif (index?==?1?&& b ==?0x01) {? ? ? ? response[index++] = b;? ? ? ? headerFound = true;? ? ? }?else?{? ? ? ??index?=?0;?//?重新开始找包头? ? ? }? ? }?else?{? ? ? response[index++] = b;if?(index?>=?9) {//?包长度在第7和8字节uint16_t packetLen = ((uint16_t)response[7] <<?8) | response[8];if?(index?>=?9?+ packetLen) {//?收到完整包break;? ? ? ? }? ? ? }? ? }? }}#if defined(HLK_DEBUG)Serial.println("Received response:");printResponse(response,?index);#endif// 简单校验包头和确认码if?(index?>=?12?&& response[0] ==?0xEF?&& response[1] ==?0x01?&& response[9] ==?0x00) {returntrue;}returnfalse;}
固件烧录
首次烧录连接设备时，主控可能会不断重启导致端口不稳定，这时候要先按住BOOT键，然后再按RST键，最后松开BOOT键进入下载模式即可。
如果你通过源码烧录，不需要自己设置分区，platformio会自动按照默认分区表配置分区烧录，你只需要点击烧录箭头即可自动编译，自动查找端口，自动烧录。
为了简化烧录，附件中提供的固件是bootloader.bin + partitions.bin + firmware.bin 合并后的固件，所以如果你使用附件提供的合并固件，仅需设置烧录地址为0即可。
如果你通过源码编译，则会在build目录下产生bootloader.bin partitions.bin firmware.bin这三个bin文件，所以在烧录时请按照下图提供的分区地址烧录。
?Screen-Lock智能纹锁成品??
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