当前位置:首页 > 公众号精选 > 嵌入式案例Show
[导读]什么是韦根协议?如何实现?本文详细解读。

01 前言

今年疫情期间,为了便于管理,智能门禁系统被广泛应用,市面上大量的门禁终端都是使用韦根协议进行通讯。什么是韦根协议?如何实现?本文详细解读。

02 韦根协议介绍

Wiegand(韦根)协议是由摩托罗拉公司制定的一种通讯协议,它适用于涉及门禁控制系统的读卡器和卡片的许多特性;其协议并没有定义通讯的波特率、也没有定义数据长度。它有很多格式,标准的韦根26-bit是最常用的格式。

此外,还有34-bit、36-bit、44-bit等格式。而标准的26-bit格式是一个开放式的格式,这就意味着任何支持韦根26-bit输入\输出的设备都可以互相连接进行通信。

韦根数据输出由两条数据线DATA0和DATA1,和公共的信号地GND组成。在没有数据输出时,DATA0和DATA1都保持高电平(典型为+5V电平),若输出'0'时,DATA0输出低脉冲而DATA1保持为高电平,输出'1'时,DATA1输出低脉冲而DATA0保持为高。典型的低脉冲宽度为50us,输出每一bit之前的间隔为1ms(实际的信号电平和时序由实际的韦根读卡器决定)。下图为韦根时序图

韦根26:一个“韦根包”有26位数据,第1位为第1到第13位的偶校验,最后1位为第14到第26位的奇校验,中间24位为数据位。

韦根34:即一个“韦根包”有34位数据,格式为第1位为第1到第17位的偶校验,最后1位为第18到第34位的奇校验,中间32位为数据位。

03 软件实现

本文实现韦根协议26bit/34bit的接收和数据解析,在数据接收时采用一个循环缓冲数组进行接收,通过中断接收,以信号的下降沿触发,不用判断脉冲宽度,只要做个计时器,做个超时判断数据接收完成进行处理。

管脚初始化和外部中断初始化:

//头文件中对管脚进行定义PC9 DATA0 PC8 DATA1#define DATA0_GPIO_PORT GPIOC#define DATA0_GPIO_PIN GPIO_Pin_9#define DATA0_GPIO_MODE GPIO_Mode_IN_FLOATING#define DATA0_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE GPIO_PortSourceGPIOC#define DATA0_GPIO_EXTI_PIN_SOURCE GPIO_PinSource9#define DATA0_EXTI_LINE EXTI_Line9#define DATA0_EXTI_TRIGGER EXTI_Trigger_Falling#define DATA0_EXTI_IRQ EXTI9_5_IRQn #define DATA1_GPIO_PORT GPIOC#define DATA1_GPIO_PIN GPIO_Pin_8#define DATA1_GPIO_MODE GPIO_Mode_IN_FLOATING#define DATA1_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE GPIO_PortSourceGPIOC#define DATA1_GPIO_EXTI_PIN_SOURCE GPIO_PinSource8#define DATA1_EXTI_LINE EXTI_Line8#define DATA1_EXTI_TRIGGER EXTI_Trigger_Falling#define DATA1_EXTI_IRQ EXTI9_5_IRQn //C文件中进行初始化/**----------------------------------------------------------------- * @函数名 wiegand_init * @功能   初始化wiegand接口,和外部中断配置 *  * @参数 无 * @返回值 u8 0表示初始化完成***----------------------------------------------------------------*/u8 wiegand_init(void){ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DATA0_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = DATA0_GPIO_MODE;  GPIO_Init(DATA0_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DATA1_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = DATA1_GPIO_MODE;  GPIO_Init(DATA1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);  GPIO_EXTILineConfig(DATA0_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE, DATA0_GPIO_EXTI_PIN_SOURCE);  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = DATA0_EXTI_LINE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = DATA0_EXTI_TRIGGER; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DATA0_EXTI_IRQ; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   GPIO_EXTILineConfig(DATA1_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE, DATA1_GPIO_EXTI_PIN_SOURCE);  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = DATA1_EXTI_LINE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = DATA1_EXTI_TRIGGER; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DATA1_EXTI_IRQ; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   return 0;}

外部中断接收处理:

void EXTI9_5_IRQHandler(void){ if(EXTI_GetFlagStatus(DATA0_EXTI_LINE)) //DATA0数据触发 { EXTI_ClearFlag(DATA0_EXTI_LINE); if(g_wiegandType.Flag.StartFlag == 0) //数据接收开始标志 { g_wiegandType.Flag.StartFlag = 1; g_wiegandType.DataIn.DataLen = 0; g_wiegandType.DataIn.Data[g_wiegandType.DataIn.DataLen++] = 0; //数据0存入数组 g_wiegandType.bitIntervalTime = MAX_BIT_INTERVAL_TIME; //数据位超时处理 } else { g_wiegandType.DataIn.Data[g_wiegandType.DataIn.DataLen++] = 0; g_wiegandType.bitIntervalTime = MAX_BIT_INTERVAL_TIME;  }  } if(EXTI_GetFlagStatus(DATA1_EXTI_LINE)) //DATA1数据触发 { EXTI_ClearFlag(DATA1_EXTI_LINE); if(g_wiegandType.Flag.StartFlag == 0) { g_wiegandType.Flag.StartFlag = 1; g_wiegandType.DataIn.DataLen = 0; g_wiegandType.DataIn.Data[g_wiegandType.DataIn.DataLen++] = 1; //数据1存入数组 g_wiegandType.bitIntervalTime = MAX_BIT_INTERVAL_TIME; } else { g_wiegandType.DataIn.Data[g_wiegandType.DataIn.DataLen++] = 1; g_wiegandType.bitIntervalTime = MAX_BIT_INTERVAL_TIME;  }  if(g_colStatus == 1) { COL1_LOW(); } else { COL1_HIGH(); } } }

收到一组数据后进行解析:

/**----------------------------------------------------------------- * @函数名 wiegand26 * @功能 wiegand26数据解析 *  * @参数 无 * @返回值 u8 >0表示数据异常***----------------------------------------------------------------*/u8 wiegand26(void){ u8 i; u32 result; u8 odd = 0; u8 even = 0; if (g_wiegandType.DataIn.DataLen != 26) { return 1; } result = 0; for (i = 0; i < 24; ++i) { if(g_wiegandType.DataIn.Data[i+1] == 1) { result |= 1<<(23-i); if(i<12) { even++; } else { odd++; } } } g_wiegandType.result = result; if(even%2) //偶校验判断 {  if(g_wiegandType.DataIn.Data[0]!=1) return 3; } else { if(g_wiegandType.DataIn.Data[0]==1) return 3; } if(odd%2)//奇校验判断 {  if(g_wiegandType.DataIn.Data[25]==1) return 3; } else { if(g_wiegandType.DataIn.Data[25]!=1) return 3; } return 0;}/**----------------------------------------------------------------- * @函数名 wiegand34 * @功能 wiegand34数据解析 *  * @参数 无 * @返回值 u8 》0表示数据异常***----------------------------------------------------------------*/u8 wiegand34(void){ u8 i; u32 result; u8 odd = 0; u8 even = 0; if (g_wiegandType.DataIn.DataLen != 34) { return 1; } result = 0; for (i = 0; i < 32; ++i) { if(g_wiegandType.DataIn.Data[i+1] == 1) { result |= 1<<(31-i); if(i<16) { even++; } else { odd++; } } } g_wiegandType.result = result; if(even%2) {  if(g_wiegandType.DataIn.Data[0]!=1) return 3; } else { if(g_wiegandType.DataIn.Data[0]==1) return 3; } if(odd%2) {  if(g_wiegandType.DataIn.Data[33]==1) return 3; } else { if(g_wiegandType.DataIn.Data[33]!=1) return 3; } return 0;}

处理好的数据通过调试串口输出,查看和自己的发送的卡号是否一致,如果异常请检查DATA0和DATA1是否接反。

04 结语

韦根协议是一个比较简单的单工通信,很容易理解,如果有问题欢迎讨论



免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭