セキュリティ検証をやってみよう！！～指紋認証デバイス製作～

#用意するもの
1.Arduino(今回はArduino Unoを使用)
2.USBケーブル　type-B
3.ジャンパーケーブル
4.ブレッドボード
5.指紋認証センサ(FPM10A)

※5のFPM10Aは海外製で、Amazonなどの通販サイトでは同仕様の製品が複数あります。
買う際に到着日はよく確認して選定して下さい。
（私は1度税関で止められ、買い直しました。）

#指紋認証センサ

これが指紋認証センサです。
電源、GND、TX、RXの4つのケーブルで接続されます。
(TX,RXでシリアル通信により、データの送受信が行われます。）
赤枠の部分に指を置いて認証します。

#ケーブル
コネクタのケーブルを補強します。

赤枠部はブレッドボードに差し込む際には細すぎるので、ジャンパーをはんだ付けして補強します。

補強するケーブルは使う箇所だけで大丈夫です。

#指紋認証センサ（FPM10A)とArduinoの接続
FPM10Aのピン番号右から1番目です。

ケーブルは以下のようにします。

FPM10A	Arduino Uno
1.VCC（赤）	5V
2.GND（黒）	GND
3.TX（黄）	D2
4.RX（白）	D3
＊FPM10Aの5,6はNCです。ケーブルの色は購入するものによって、違います。

抵抗やコンデンサは必要ありません。 配線の設定はこれで完了です。 #Arduino環境構築 今回、OSは**Windows**を使用しました。

以下のアドレスよりダウンロード、インストールしてください。
https://www.arduino.cc/en/main/software

また、FPM10A用のライブラリをダウンロード,解凍し、ライブラリに保存してください。
https://github.com/adafruit/Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library/archive/master.zip

#指紋の登録
Arduino IDEでファイル＞スケッチ例＞Adafruit Fingerprint Senosr Liberary＞enrollをクリックします。

#if～#end ifの間でSoftwareSerial mySerial(2, 3);だけを残し、あとはコメントアウトしてください。

enroll

//#if (defined(__AVR__) || defined(ESP8266)) && !defined(__AVR_ATmega2560__)
// For UNO and others without hardware serial, we must use software serial...
// pin #2 is IN from sensor (GREEN wire)
// pin #3 is OUT from arduino  (WHITE wire)
// Set up the serial port to use softwareserial..
SoftwareSerial mySerial(2, 3);

//#else
// On Leonardo/M0/etc, others with hardware serial, use hardware serial!
// #0 is green wire, #1 is white
//#define mySerial Serial1

//#endif

ボードの設定は以下のようになります。
ツール＞ボード＞ボードマネージャーよりArduino Unoを選択

USBケーブルをArduinoに接続し、シリアルポートを確認して、「書き込み」をクリックします。

書込みが完了すると、赤枠のメッセージが表示
シリアルモニタ（黄枠）をクリックします。

シリアルモニタが以下のように表示されれば、指紋登録の待ち受け状態です。
ボーレート（赤枠）が9600になっているか確認してください。

1～127の数字を最上部の入力フォームに入力します。この数の範囲で指紋を登録できます。
数字を入力し、センサに指を当てると登録処理が開始します。
認識すると、赤枠のようにIDが表示されます。

もう一度、同じ指を当てて、赤枠のStored!が表示されれば、登録完了です。

#指紋認証テスト
Arduino IDEでファイル＞スケッチ例＞Adafruit Fingerprint Senosr Liberary＞fingerprintをクリックします。

enrollと同じように初期宣言を編集します。

fingerprint

//#if (defined(__AVR__) || defined(ESP8266)) && !defined(__AVR_ATmega2560__)
// For UNO and others without hardware serial, we must use software serial...
// pin #2 is IN from sensor (GREEN wire)
// pin #3 is OUT from arduino  (WHITE wire)
// Set up the serial port to use softwareserial..
SoftwareSerial mySerial(2, 3);

//#else
// On Leonardo/M0/etc, others with hardware serial, use hardware serial!
// #0 is green wire, #1 is white
//#define mySerial Serial1

//#endif

「書込み」をクリックし、シリアルモニタにNo finger detectedと表示されます。
また、センサのLEDが点滅します。

指を当てた時、成功した場合、IDの番号と整合率（confidence）が表示されます。
失敗した場合、Communication errorが表示されます。

所感ですが、センサの精度はスマホに内蔵されてるものと比べると、比較的高いように思います。
（接触部の表面積が大きいから？）

#参考
Arduino MicroとFPM10Aで指紋認証し文字出力させました。
https://qiita.com/yasui_teco/items/476ddd34a51b1429eee9

#次回、ファームウェア解析をやっていきます。