非接触式智能卡信号的采集与处理

　　0 引言

　　智能卡即iC卡(integrated Circuit Card)，它是将一个或多个集成电路封装在卡片内，具有信息存储、逻辑判断和运算等功能。智能卡分为接触式智能卡、非接触智能卡以及双界面卡(接触与非接触结合)。接触式智能卡通过读写设备的触点和卡片上的触点相接触来完成数据读写。非接触智能卡融合了射频识别技术和IC卡技术，通过无线电波的传递完成数据的读写操作。非接触智能卡具有使用方便、刷卡时问短、可靠性高等特点。

　　1 Wiegand通讯协议

　　非接触式智能卡大都使用Wiegand协议。Wiegand协议是国际上统一的标准，有很多格式。常用的标准是26-bi格式，它是一个开放式的格式，对所有HID的用户开放。

　　标准韦根输出是由26位二进制数组成，这26位数据在读出器的韦根输出线D0、D1上输出，每一位的含义如下：

　　第1位为2— 13位的偶校验位；

　　第2— 9位对应与电子卡HID码的低8位；

　　第26位为14-25对应电子卡的PID号码；

　　HID号码即Hidden ID Code隐含码，PID号码即为Public ID Code公开码。PID很容易在读出器的输出结果中找到，但HID在读出器的输出结果中部分或者全部隐掉。HID是一个非常重要的号码，它不仅存在于卡中，也存在于读卡器中。

　　2 Wiegand26接口设计

　　Wiegand26接口通常由3根线组成，它们分别是数据0(Data0)、数据1(Data1)和信号地线，这3条线负责传输Wiegand信号。DO、D1在没有数据输出时都保持+5V高电平。

　　若输出为0，则Do拉低一段时间；若输出为1，则D1拉低一段时间。两个电子卡韦根输出之间的间隔为0．25秒。

　　2．1硬件接口电路

　　DataO和Datal总共26个低电平脉冲，每—个脉冲代表—个Bit数据。第1个Bit为1-13 Bit的偶校验位，第26个Bit为14-26 Bit的奇校验位，Bit2-Bit25共6 DIGITS(每4 Bit为一个DIGITS)代表卡片号码的后六位数。信号处理的实现过程可采用中继法，其接口电路如图一所示：

　　图一单片机接口电路

　　2．2数据处理软件设计

　　数据处理软件由主程序、中断程序和若干个子程序组成。主程序主要完成工作流程的控制，程序流程图如图二所示。中断程序包括INT0中断程序和INT1中断程序，如图三所示。

　　图二主程序流程图

　　图三INTO(INT1)流程图

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