韦根协议 wiegand

一、概述：

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。韦根格式主要定义是数据传输方式:Data0 和 Data1 两根数据线分别传输 0 和 1.现在应用最多的是 26bit,34bit，36bit，44bit 等等。

二、Wiegand时序：

Wiegand接口通常由3根线组成，它们是：数据0（Data0），数据1（Data1）和 Data return。这3条线负责传输Wiegand信号。D0，D1在没有数据输出时都保持+5V高电平。若输出为0，则D0拉低一段时间，若输出为1，则D1拉低一段时间。

输出‘0’时：DATA0 线上出现负脉冲；

输出‘1’时：DATA1 线上出现负脉冲；

负脉冲宽度 TP=100 微妙；周期 TW=1600 微妙

具体时序如下：

例如：数据‘01000’的时序如下：

三、标准26 位Wiegand协议：    

标准韦根输出是由26位二进制数组成，每一位的含义如下：

1 2                   9 10                                         25 26
E X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X O        二进制         

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10-25位对应电子卡的PID号码
第26位为14-25位的奇校验位
这26位数据在读出器的韦根输出线D0，D1上输出。

以上数据从左至右顺序发送。高位在前。

四、韦根 26 接收：

    韦根的接收对时间的实时性要求比较高，如果用查询的方法接收会出现丢帧的现象：假设查询到 DATA0为 0 时主程序正在指向其他任务，等主程序执行完该任务时 DATA0 已经变为 1 了，那么这样就导致了一个 0 bit 丢了，这样读出的卡号肯定奇偶校验通不过，所以表现出 CPU 接收不到 ID 模块发送的卡号了。

唯一的办法是在外部中断里接收每个 bit。 （仅仅在中断里获得开始接收 wiegand 数据还不行，因为这是尽管给开始接收 wiegand 数据标志位置位了，但是主程序还在执行其他代码而没有到达查询开始接收 wiegand 数据标志位这条指令）。

五．韦根接口定义：

Wiegand 接口界面由三条导线组成：

DATA0：暂定，兰色，P2.5  （通常为绿色）。

DATA1：暂定，白色，P2.6  （通常为白色）。

GND：（通常为黑色）, 暂定信号地。 当安装商拿到读卡器时，他们希望在读卡器和门禁控制面板的连接点（终端）上都能够看到这三个名称。

目前所有的标准型读卡器都提供可选择的 Wiegand 接口。这三条线负责传送 Wiegand 数据，也被称为Wiegand 信号。

代码仅供参考，没有实测，实际应用时，做发送，注意延时。做接收，一般用中断采集数据。

发送程序：

 //------------------------------------------------------
 //功能：把数组封包成韦根 26 的格式，并发送出去
 // 原理是把每个字节的低 4 位取出，来计算这个字节的值
 //入口：str＝要封包的数组，
 //出口：DATA0P3.0;DATA1=P3.1
 //设计：大鹏，大鹏艾迪，2006/4/11
 //------------------------------------------------------
 void send_wiegand26(uchar *str)
 {
 //| wiegand[0] | wiegand[1] | wiegand[2] |
     //| *str *(str + 1) | *(str + 2) *(str + 3)| *(str + 4) *(str + 5)|
 uchar data i;
 static uchar data one_num; //计算 1 的个数
 uchar data check_temp; //韦根包奇偶效验中间暂存
 bit data even; //韦根包前 12 位偶效验
 bit data odd; //韦根包后 12 位齐效验
 static uchar data wiegand[3]; //韦根包数据 24 位
 //--------------------------------端口方向定义
 P3M0 = 0x00; //普通 I/O 口
 P3M1 = 0x00;
 //================================数组到韦根包的转化
 wiegand[0] = wiegand[0]|((*str)<<4);//原理是把每个字节的低 4 位取出，来计算这个字节的值
 wiegand[0] = wiegand[0]|(*(str+1)&0x0f);
 //--------------------------------计算前 8 位 1 的个数，为偶效验用
 check_temp = wiegand[0];
 for(i = 0;i<8;i++)
 {
     if(check_temp&0x01) //(check_temp&0x01)
 {
     one_num++;
 }
 check_temp >>= 1;
 }
 wiegand[1] = wiegand[1]|(*(str+2)<<4);
 //--------------------------------计算接下来的 4 位 1 的个数，为偶效验用
 check_temp = wiegand[1];
 for(i = 0;i<4;i++)
 {
     if(check_temp&0x80)
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 3
 {
     one_num++;
 }
 check_temp<<=1;
 }
     //--------------------------------判断 1 的个数
 one_num%2 == 0 ? (even = 0):( even = 1);
 one_num = 0;

 wiegand[1] = wiegand[1]|(*(str+3)&0x0f);
     //--------------------------------计算接下来的 4 位 1 的个数，为奇效验用
 check_temp = wiegand[1];
 for(i = 0;i<4;i++)
 {
     if(check_temp&0x01)
 {
     one_num++;
 }
 check_temp>>=1;
 }
 wiegand[2] = wiegand[2]|(*(str+4)<<4);
 wiegand[2] = wiegand[2]|(*(str+5)&0x0f);
     //--------------------------------计算接下来的 8 位 1 的个数，为奇效验用
 check_temp = wiegand[2];
 for(i = 0;i<8;i++)
 {
     if(check_temp&0x01)
 {
     one_num++;
 }
 check_temp >>= 1;
 }
     //--------------------------------判断 1 的个数
 one_num%2 == 0 ? (odd = 1):( odd = 0);
 one_num = 0;

 //================================启动发送，用定时器做时间延时
 //--------------------------------韦根 输出端初始化
 WG_DATA0 = 1;
 WG_DATA1 = 1;
 //--------------------------------发送偶效验
 if(even)
 {
      WG_DATA1 = 0;

  //-------------------------延时 100us
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
  while (!TF0) { ;}

  TF0 = 0;
  WG_DATA1 = 1;
 }
 else
 {
      WG_DATA0 = 0;
  //------------------------延时 100us
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
  while (!TF0) { ;}

  TF0 = 0;
  WG_DATA0 = 1;
 }
  //----------------------------延时一个发送周期
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 1382)/256; //定时 1500us
  TL0 = (65536 - 1382)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
      while (!TF0) { ;}

  TF0 = 0;
 //-------------------------------发送 24 位数据
 for(i = 0;i<24;i++)
     {
     //---------------------------韦根 输出端初始化
     WG_DATA0 = 1;
 WG_DATA1 = 1;
 if((wiegand[0])&0x80)
 {
      WG_DATA1 = 0;
  //----------------------延时 100us

  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;

  while (!TF0) { ;}
  TF0 = 0;
  WG_DATA1 = 1;
 }
 else
 {
      WG_DATA0 = 0;
  //---------------------延时 100us
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
  while (!TF0) { ;}
  TF0 = 0;
  WG_DATA0 = 1;
 }
 (*(long*)&wiegand[0]) <<= 1;
 //-------------------------------延时一个发送周期
 TR0 = 0;
 TH0 = (65536 - 1382)/256; //定时 1500us
 TL0 = (65536 - 1382)%256;
 TF0 = 0;
 ET0 = 0;
 TR0 = 1;
     while (!TF0) { ;}
 TF0 = 0;
 }
 //==============================发送奇效验位
     //------------------------------韦根 输出端初始化
     WG_DATA0 = 1;
 WG_DATA1 = 1;

if(odd)
 {
      WG_DATA1 = 0;

  //-------------------------延时 100us
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
  while (!TF0) { ;}
  TF0 = 0;
  WG_DATA1 = 1;
 }
 else
 {
      WG_DATA0 = 0;
  //-------------------------延时 100us
  TR0 = 0;
  TH0 = (65536 - 78)/256; //定时 100us
  TL0 = (65536 - 78)%256;
  TF0 = 0;
  ET0 = 0;
  TR0 = 1;
  while (!TF0) { ;}
  TF0 = 0;
  WG_DATA0 = 1;
 }
 }

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