韋根26經(jīng)典講解

1、韋根26經(jīng)典講解目 錄第一章 韋根協(xié)議簡(jiǎn)介31傳感器原理介紹32數(shù)據(jù)輸出的基本概念33韋根6位輸出格式44韋根26接收45韋根接口定義46特別說明：5第二章 韋根協(xié)議的應(yīng)用61wiegand接口硬件設(shè)計(jì)62流程圖63發(fā)送源程序7第一章 韋根協(xié)議簡(jiǎn)介wiegand（韋根）協(xié)議是由摩托羅拉公司制定的一種通訊協(xié)議，它適用于涉及門禁控制系統(tǒng)的讀卡器和卡片的許多特性，其協(xié)議并沒有定義通訊的波特率、也沒有定義數(shù)據(jù)長(zhǎng)度韋根格式主要定義是數(shù)據(jù)傳輸方式：data0和data1兩根數(shù)據(jù)線分別傳輸0和1，現(xiàn)在應(yīng)用最多的是26bit，34bit，36bit，44bit等等，其中標(biāo)準(zhǔn)26-bit 格式是一個(gè)開放式的格式

2、，任何人都可以購買某一特定格式的hid卡，并且這些特定格式的種類是公開可選的，26-bit格式就是一個(gè)廣泛使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)所有hid的用戶開放，現(xiàn)在幾乎所有的門禁控制系統(tǒng)都接受26-bit格式的標(biāo)準(zhǔn)。1傳感器原理介紹韋根傳感器是由一根雙穩(wěn)態(tài)磁敏感功能合金絲和纏繞其外的感應(yīng)線圈組成的。其工作原理是：在交變磁場(chǎng)中，當(dāng)平行于敏感絲的某極性（例如n極）磁場(chǎng)達(dá)到觸發(fā)磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，敏感絲中的磁疇受到激勵(lì)會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，磁化方向瞬間轉(zhuǎn)向同一方向，同時(shí)在敏感絲周圍空間磁場(chǎng)也發(fā)生瞬間變化，由此在感應(yīng)線圈中感生出一個(gè)電脈沖。此后若該磁場(chǎng)減弱，敏感絲磁化方向?qū)⒈３址€(wěn)定不變，感應(yīng)線圈也無電脈沖輸出，但當(dāng)相反極性（s

3、極）磁場(chǎng)增強(qiáng)觸發(fā)磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，敏感絲磁化方向又瞬間發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并在感應(yīng)線圈中感生出一個(gè)方向相反的電脈沖。如此反復(fù)，韋根傳感器便將交變磁場(chǎng)的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成交變電信號(hào)。2數(shù)據(jù)輸出的基本概念韋根協(xié)議又稱韋根碼，韋根碼在數(shù)據(jù)的傳輸中只需兩條數(shù)據(jù)線，一條為data0，另一條為data1。協(xié)議規(guī)定，兩條數(shù)據(jù)線在無數(shù)據(jù)時(shí)均為高電平，如果data0為低電平代表數(shù)據(jù)0，data1為低電平代表數(shù)據(jù)1（低電平信號(hào)低于1v，高電平信號(hào)大于4v），數(shù)據(jù)信號(hào)波形如圖1.1所示。圖1.1中脈沖寬度在20s到200s之間，兩個(gè)脈沖間的時(shí)間間隔在200s到20ms之間。圖1.1 數(shù)據(jù)信號(hào)波形圖3韋根6位輸出格式標(biāo)準(zhǔn)韋根輸出是由26

4、位二進(jìn)制數(shù)組成，每一位的含義如下： e xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx o二進(jìn)制第1位為2-13位的偶校驗(yàn)位第2-9位對(duì)應(yīng)與電子卡hid碼的低8位第10-25位對(duì)應(yīng)電子卡的pid號(hào)碼第26位為14-25位的奇校驗(yàn)位以上數(shù)據(jù)從左至右順序發(fā)送，高位在前。如果電卡的地區(qū)碼位2個(gè)字符，即8位則可用那設(shè)置255個(gè)地區(qū)碼（15×16）+15=255）；電子卡的卡號(hào)位4個(gè)字符，即16位則可設(shè)置65536個(gè)卡號(hào)（15×16×16×16）+（15×16×16）+（15×16）+15=65，535）。例如：一個(gè)hid

5、：16385，pid：00004的電子卡其26位韋根輸出為：10000000100000000000001000檢驗(yàn)位hid=16385（二進(jìn)制的低8位）pid=4（二進(jìn)制）檢驗(yàn)位這26位數(shù)據(jù)在讀出器的韋根輸出線data0，data1上輸出。data0，data1在沒有數(shù)據(jù)輸出時(shí)都保持+5v高電平。若輸出為0，則data0拉低一段時(shí)間，若輸出為1，則data1拉低一段時(shí)間。兩個(gè)電子卡韋根輸出之間的最小間隔為0.25秒。4韋根26接收韋根的接收對(duì)時(shí)間的實(shí)時(shí)性要求比較高，如果用查詢的方法接收會(huì)出現(xiàn)丟幀的現(xiàn)象：假設(shè)查詢到data0為0時(shí)主程序正在指向其它任務(wù)，等主程序執(zhí)行完該任務(wù)時(shí)data0已經(jīng)變?yōu)?/p>

6、1了，那么這樣就導(dǎo)致了一個(gè)0bit丟了，這樣讀出的卡號(hào)肯定奇偶校驗(yàn)通不過，所以表現(xiàn)出mcu接收不到i c模塊發(fā)送的卡號(hào)。唯一的辦法是在外部中斷里接收每個(gè)bit（僅僅在中斷里獲得開始接收wiegand數(shù)據(jù)還不行，因?yàn)檫@是盡管給開始接收wiegand數(shù)據(jù)標(biāo)志位置位了，但是主程序還在執(zhí)行其它代碼而沒有到達(dá)查詢開始接收wiegand數(shù)據(jù)標(biāo)志位這條指令）。5韋根接口定義 wiegand接口界面由三條導(dǎo)線組成： data0：暫定，蘭色，p2.5（通常為綠色）。data1：暫定，白色，p2.6（通常為白色）。gnd：（通常為黑色），暫定信號(hào)地。當(dāng)安裝讀卡器時(shí)，在讀卡器和門禁控制面板的連接點(diǎn)（終端）上都能夠看

7、到這三個(gè)名稱。目前所有的標(biāo)準(zhǔn)型讀卡器都提供可選擇的wiegand接口，這三條線負(fù)責(zé)傳送wiegand數(shù)據(jù)，也被稱為wiegand信號(hào)。6特別說明：在上述標(biāo)準(zhǔn)26位韋根格式中，只包含了電子卡hid碼的低8位，即對(duì)應(yīng)于韋根輸出的第2位到第9位，實(shí)際上電子卡的hid碼為16位。除非特別說明，所售census產(chǎn)品的韋根通訊協(xié)議均為上述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。奇/偶校驗(yàn)（ecc）是數(shù)據(jù)傳送時(shí)采用的一種校正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的一種方式，分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)兩種，其原理如下：如果是采用奇校驗(yàn)，在傳送每一個(gè)字節(jié)的時(shí)候另外附加一位作為校驗(yàn)位，當(dāng)實(shí)際數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)的時(shí)候，這個(gè)校驗(yàn)位就是“1”，否則，這個(gè)校驗(yàn)位就是“0”，這樣就可

8、以保證傳送的數(shù)據(jù)滿足奇校驗(yàn)的要求。在接收方收到數(shù)據(jù)時(shí)，將按照奇校驗(yàn)的要求檢測(cè)數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)，如果為奇數(shù)，表示傳送正確，反之，表示傳送錯(cuò)誤。偶校驗(yàn)的過程和奇校驗(yàn)一樣，只不過是檢測(cè)數(shù)據(jù)中的“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。第二章 韋根協(xié)議的應(yīng)用1wiegand接口硬件設(shè)計(jì)將wiegand接口的data0和data1兩個(gè)輸出通過74ls573接到mcu的兩個(gè)io腳上，采用查詢的方式接收數(shù)據(jù)，但這樣接收并不可靠。比較好的方法是將data0和data1兩個(gè)輸出通過74ls573接到mcu的兩個(gè)io腳上，并將它們通過74ls08接到mcu的外部中斷1上，采用中斷的方式接收數(shù)據(jù)，其電路圖如圖2.1所示。圖2.1 ic

9、卡讀卡電路圖2流程圖開始字節(jié)調(diào)整奇偶校驗(yàn)讀數(shù)據(jù)中斷初始化lcm初始化結(jié)束字符顯示中斷？圖2.2 工藝流程圖開始zijiezhuanhuan()data_check()int0_isr()init( )lcminit( )結(jié)束putchar()t=26？圖2.3 程序流程圖3發(fā)送源程序/*/模塊名稱：ic卡卡號(hào)顯示程序 /*/功能說明：讀取ic卡卡號(hào)，并予以lcm24064顯示；/連線說明：其中d0接mcu的p1.5，d1接mcu的p1.6,d0與d1相與輸出端接/ mcu的外部中斷1；/ 作者： */完成日期：2008年10月 */*#include <math.h>#includ

10、e <string.h>#include <absacc.h>#include <reg51.h>#include <intrins.h>#include <stdio.h>#include <huanyingguanglin.h>#include <lcm.h>/*函數(shù)定義*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit d0=p16; /韋根數(shù)據(jù)0sbit d1=p15; /韋根數(shù)據(jù)1bit even; /前16位偶校驗(yàn)bit odd; /

11、后16位奇校驗(yàn)uint m=0;uchar t;uchar flag=1; /讀數(shù)次數(shù)uchar wiegand3=0xff,0xff,0xff; /ic卡卡號(hào) 韋根26數(shù)據(jù)包24位bit even_odd_ture=0; /奇偶校驗(yàn)正確判斷位 uchar icno6; /*函數(shù)聲明*/void init( void );void zijiezhuanhuan(void);void int0_isr(void);bit data_check(void);/*into中斷服務(wù)程序*/void int0_isr(void) interrupt 0 /外部中斷0服務(wù)程序 bit sbuf0; /讀數(shù)

12、緩沖器 ex0=0; /關(guān)中斷 sbuf0=d0; /讀數(shù)據(jù)data0 switch(flag) case 1: if(sbuf0=0) even=0; /確定偶校驗(yàn)位 else even=1; flag+; break; case 2: /第29位為區(qū)號(hào)碼 if(sbuf0=0) wiegand0&=0x7f; else wiegand0|=0x80; flag+; break; case 3: if(sbuf0=0) wiegand0&=0xbf; else wiegand0|=0x40; flag+; break; case 4: if(sbuf0=0) wiegand0

13、&=0xdf; else wiegand0|=0x20; flag+; break; case 5: if(sbuf0=0) wiegand0&=0xef; else wiegand0|=0x10; flag+; break; case 6: if(sbuf0=0) wiegand0&=0xf7; else wiegand0|=0x08; flag+; break; case 7: if(sbuf0=0) wiegand0&=0xfb; else wiegand0|=0x04; flag+; break; case 8: if(sbuf0=0) wiegand0

14、&=0xfd; else wiegand0|=0x02; flag+; break; case 9: if(sbuf0=0) wiegand0&=0xfe; else wiegand0|=0x01; flag+; break; case 10: /第1025位為卡號(hào)碼 if(sbuf0=0) wiegand1&=0x7f; else wiegand1|=0x80; flag+; break; case 11: if(sbuf0=0) wiegand1&=0xbf; else wiegand1|=0x40; flag+; break; case 12: if(sb

15、uf0=0) wiegand1&=0xdf; else wiegand1|=0x20; flag+; break; case 13: if(sbuf0=0) wiegand1&=0xef; else wiegand1|=0x10; flag+; break; case 14: if(sbuf0=0) wiegand1&=0xf7; else wiegand1|=0x08; flag+; break; case 15: if(sbuf0=0) wiegand1&=0xfb; else wiegand1|=0x04; flag+; break; case 16: i

16、f(sbuf0=0) wiegand1&=0xfd; else wiegand1|=0x02; flag+; break; case 17: if(sbuf0=0) wiegand1&=0xfe; else wiegand1|=0x01; flag+; break; case 18: if(sbuf0=0) wiegand2&=0x7f; else wiegand2|=0x80; flag+; break; case 19: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xbf; else wiegand2|=0x40; flag+; break; case 2

17、0: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xdf; else wiegand2|=0x20; flag+; break; case 21: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xef; else wiegand2|=0x10; flag+; break; case 22: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xf7; else wiegand2|=0x08; flag+; break; case 23: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xfb; else wiegand2|=0x04; flag+; break; ca

18、se 24: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xfd; else wiegand2|=0x02; flag+; break; case 25: if(sbuf0=0) wiegand2&=0xfe; else wiegand2|=0x01; flag+; break; case 26: if(sbuf0=0) odd=0; else odd=1; t=flag; flag=1; m+; break; default:break; ex0=1; /開中斷 /*ic卡號(hào)數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)*/偶校驗(yàn)：bit "1"的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則為0/ bit "

19、;1"的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則為1 /奇校驗(yàn)：bit "1"的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則為0/ bit "1"的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則為1bit data_check(void) uchar i,check_temp; / uchar one_num=0; /bit 1的個(gè)數(shù) bit even_temp; /偶校驗(yàn)位緩沖器 bit odd_temp; /奇校驗(yàn)位緩沖器 check_temp=wiegand0; /先進(jìn)行偶校驗(yàn) for(i=0;i<8;i+) /前8位 if(check_temp&0x01)one_num+; /判斷是否為1，若為1，則one_

20、num加1 check_temp>>=1; /右移 check_temp=wiegand1; for(i=0;i<4;i+) /第912位 if(check_temp&0x80)one_num+; /判斷是否為1，若為1，則one_num加1 check_temp<<=1; /左移 one_num%2=0?(even_temp=0):(even_temp=1); / one_num=0; /bit 1的個(gè)數(shù)清零 if(even_temp=even) /若偶校驗(yàn)正確，則進(jìn)行奇校驗(yàn) check_temp=wiegand1; for(i=0;i<4;i+)

21、 /第1317位 if(check_temp&0x01)one_num+; check_temp>>=1; check_temp=wiegand2; /第1824位 for(i=0;i<8;i+) / if(check_temp&0x01)one_num+; check_temp>>=1; one_num%2=0?(odd_temp=1):(odd_temp=0);/ one_num=0; if(odd=odd_temp) return 1; /若奇偶校驗(yàn)正確，則返回1 else return 0; /否則返回0void init( void ) lcminit( );it0=1; /外部中斷0，下降沿觸發(fā)有效 ex0=1; /允許外部中斷0中斷 ea=1; lcmc