维根及ABA磁卡编码产生器原理和实现方法
发布时间:2013-03-28 来源:未知
一、引言 随着社会的发展, 人民的生活水半不断提高, 对生活质量以及工作和生活环境的安伞性要求也越来越高。为满足人们的这种需求, 各种相关电r了产品应运而生, 而作为人机数据交换的主要工具, 各种类型的卡已经进入生活各个领域。但由于不同领域使用的卡和读卡器尚未形成统一规范, 持卡者需要使用小同的卡实现不同的功能, 给使用带来了很大的不便。为了解决这一矛盾, 人们希望建立“一卡通” 系统。 “一卡通” 要求在整个系统中使用同一张卡完成所有功能, 但由于组成“一卡通” 系统的多个不同类型的子系统往往具有不同的读卡器接口, 给系统集成带来困难。 通过对目前市场上常见读卡器和控制器进行调查分析, 发现在停车场和消费领域使用较多的是RS232/RS485接口方式,门禁等出入口控制领域的主流是维根接口,而银行系统的信用卡则一般使用ABA磁卡接口。针对这种状况, 我们研制了这种维根及ABA磁卡编码产生器。利用这种编码产生器可以将RS2 32/RS48 5接口的读卡器输出转换成标准的维根和ABA磁卡编码输出。这样在组建“一卡通” 系统即只选用带RS232/RS48 5接口的读卡器, 保证系统中使用的读卡器类型统一, 同时也确保了使用同 张卡完成所有功能。当存某些了系统斗I必须使用带维根或磁卡接口的控制器时, 可以使用木文介绍的编码产生器完成数据交换, 为“一卡通” 系统的组建带来方便。另外还可以利用该编码产生器输出特殊编码, 供系统调试使用。二、维根编码接口 维根编码协议包括26位,34位,42位等不同的格式。以26位格式为例, 共由26位二进制数组成, 第0位和第25位是校验位, 中间24位是数据位。第0位是第1位到第12位数据的偶校验位, 第25位是第13位到第24 数据的奇校验位。其它格式与26位类似, 只是数据的位数不同。 带维根编码输出的读卡器通过两条数据线DATA0和DATA1输出编码信号。如图1所示, 在正常情况下,DATA 0和DATA 1均为高电平, 而在有数据输出时产生 隔为2m s, 宽度5O uS的低电平脉冲, 输出卡号。DATA O和DATA 1分别输出卡号二进制编码的O和1。图1 wiegand协议时序图三、ABA磁卡编码接口 磁卡是利用贴在卡上的磁条来记录持卡人的帐户、姓名等信息的。磁条上记录的信息采用调频制编码技术,具有白同步能力, 保证磁卡以不同速度划过读卡器时都能输出正确的数据。磁卡上一般有三个磁道, 并且每个磁道存卡上的位置在同际标准IS07811/4 和IS078 11/5都有严格的定义。同时较好的标准I SO78 11/2规定, 磁道1记录字母数据型数据,可以记录多达79个字符或数字, 每个字符由7个bit组成。磁道2记录数字型数据, 记录长度不超过40个数据。磁道1和磁道2两者都是只读磁道。磁道3记录数字型数据, 格式与磁道2相同, 但可以记录多达1 07个数据。磁道3是读写磁道。 磁道2的数据标准制定还不错初是由美同银行家协会(ABA,Ameri Can Banker S A S SOCiat i On) 完成,它包含了一些还不错基本的相关信息, 如卡的惟一识别号码, 卡的有效期等。由于磁道2的数据包含卡的惟一识别号码,因此在许多身份识别系统如出入口控制等系统中, 控制器一般都使用第二磁道的数据, 本文也主要介绍该磁道的数掘编码, 其它磁道的数据可用类似的方法实现转换。 IS078 13 定了第二磁道的标准结构。第二磁道的数据采用的是ANSI/I S0 BCD数据格式, 每个字符长度为5个b i t(含校验位) , 其信息还不错大长度为40个字符。使用的是16字符集, 前面4位是有效数据位,还不错后一位为奇校验位, 而且,发送卡信息时, 低位在前。 (如表1) SS: 起始标记。其编码为0BH。 PAN: 主帐号。PAN由三部分组成: 1)卡者标识号码: 它是标识主要行业和发卡者的号码。 2)人帐户标识: 它是由发卡部门分配给独立单位或个人的号码, 用于标识一个独立的帐户。 3)校验数字: 个人帐号,标识之后紧跟一数字,用以使PAN有效。它是根据PAN里除了校验数字外的所有数字计算得到的。其计算是采用计算模1 0“隔位倍加”校验数的方法。它是用来标识发行卡片的行业、卡片发行人以及带有一位校验位的客户标识号, 其还不错大长度不能超过1 9个数字。 FS: 域分割符号, 其编码为0DH。 ADATA: 附加数据, 如失效日期、加密了的个人身份码等附加数据。 ES: 结束标记, 其编码为0FH。 LRC: 纵向冗余校验字符。不包括奇校验符,LRC7符的每一位使数据信息(包括起始标记、数据、分割标记、结束标记和LRC字符)对应位上的位编码为“1” 的总数是偶数。LRC字符本身也附加有校验位,同样是采用奇校验。第1页第2页