英創(chuàng)信息技術(shù)WinCE工控主板對韋根信號的支持

Wiegand(韋根)協(xié)議是由摩托羅拉公司定制的一種通訊協(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。韋根數(shù)據(jù)輸出由兩條數(shù)據(jù)線DATA0和DATA1，和公共的信號地GND組成。在沒有數(shù)據(jù)輸出時，DATA0和DATA1都保持高電平（典型為+5V電平），若輸出'0'時，DATA0輸出低脈沖而DATA1保持為高電平，輸出'1'時，DATA1輸出低脈沖而DATA0保持為高。典型的低脈沖寬度為50us，輸出每一bit之前的間隔為1ms（如下圖，實際的信號電平和時序由實際的韋根讀卡器決定）。

韋根協(xié)議包含很多種格式來傳輸串行數(shù)據(jù)，英創(chuàng)公司工控主板支持最常用的韋根26 bit和韋根34 bit格式。

韋根26是已經(jīng)廣泛使用的工業(yè)標準，一個“韋根包”有26位數(shù)據(jù)，第1位為第1到第13位的偶檢驗，最后1位為第14到第26位的奇校驗。中間24位為數(shù)據(jù)位。

韋根26格式定義

對于韋根34格式，即一個“韋根包”有34位數(shù)據(jù)，第1位為第1到第17位的偶檢驗，最后1位為第18到第34位的奇校驗。中間32位為數(shù)據(jù)位。

英創(chuàng)公司在WinCE內(nèi)核中添加了韋根協(xié)議解析的設(shè)備驅(qū)動程序，應(yīng)用程序只需要打開"WIG1:"設(shè)備，然后調(diào)用DeviceIoControl等待驅(qū)動程序返回(調(diào)用DeviceIoControl，應(yīng)用程序會掛起，不會占用CPU資源)，當驅(qū)動程序接收到韋根數(shù)據(jù)后，會自動檢查奇偶校驗，然后由DeviceIoControl返回接收情況，可能返回的原因有：

#defineWG_DATA_VALID 0 // 接收到有效的韋根數(shù)據(jù)

#defineWG_PARITY_ERROR 1 // 奇偶校驗錯誤

#defineWG_TIMEOUT 2 // 接收數(shù)據(jù)超時

#defineWG_BIT_LENGTH_ERROR 3 // 不能識別的韋根格式

如果DeviceIoControl返回為0（WG_DATA_VALID），表示接收到有效的韋根數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序通過ReadFile函數(shù)從驅(qū)動讀取數(shù)據(jù)，如果讀回3個字節(jié)，表示為韋根 26格式，如果讀回4字節(jié)，表示韋根 34格式。ReadFile讀回的數(shù)據(jù)不包含韋根協(xié)議中的頭尾奇偶校驗位，僅為有效的數(shù)據(jù)位。

如果ReadFile函數(shù)返回1個字節(jié)，表示接收到韋根讀卡器按鍵信號，驅(qū)動程序目前支持4 bit(16個狀態(tài))的鍵盤信號檢測。

韋根信號需要正確連接到英創(chuàng)工控主板后，驅(qū)動程序才能正常工作，英創(chuàng)各個主板連接韋根信號的定義如下：

如前所述，韋根讀卡器通常輸出5V TTL電平，而英創(chuàng)工控主板的GPIO要求輸入電平不能超過3.3V，所以韋根讀卡器輸出的信號需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換后才能與英創(chuàng)主板的GPIO相連。下圖是一個簡單的5V轉(zhuǎn)3.3V的電平轉(zhuǎn)的電路。

下面是應(yīng)用程序讀取第一路韋根信號("WIG1:")的示例代碼：

#include"stdafx.h"

#include

#include

#include

#include"bsp_drivers.h"

#defineWG_DATA_VALID 0

#defineWG_PARITY_ERROR 1

#defineWG_TIMEOUT 2

#defineWG_BIT_LENGTH_ERROR 3

DWORDWaitWiegandEvent(HANDLE hIRQ, DWORD dwTimeout)

{

DWORD dwReturn = 0;

if(!DeviceIoControl(hIRQ, // file handle to the driver

IOCTL_WAIT_FOR_WIG, // I/O control code

&dwTimeout, // in buffer

sizeof(DWORD), // in buffer size

&dwReturn, // out buffer

sizeof(DWORD), // out buffer size

NULL, // pointer to number of bytes returned

NULL)) // ignored (=NULL)

{

dwReturn = WAIT_FAILED;

}

returndwReturn;

}

int_tmain(intargc, _TCHAR* argv[])

{

HANDLE hWIG;

DWORD dwReturn, dwNumberOfBytesRead, i;

BOOL bRet;

BYTE WIGData[4];

printf("Wiegand(26/34) Demo.\r\n");

hWIG = CreateFile(_T("WIG1:"),

GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,

FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,

NULL,

OPEN_EXISTING,

FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS,

NULL);

if(hWIG == INVALID_HANDLE_VALUE)

{

printf("Can not open WIG1:\r\n");

return-1;

}

while(TRUE)

{

dwReturn = WaitWiegandEvent(hWIG, INFINITE);

switch( dwReturn )

{

caseWG_DATA_VALID:

dwNumberOfBytesRead = 0;

bRet = ReadFile(hWIG, WIGData,sizeof(WIGData),

&dwNumberOfBytesRead, NULL);

if(bRet)

{

if(dwNumberOfBytesRead == 3 )

printf("WG26:0x");

elseif(dwNumberOfBytesRead == 4)

printf("WG34:0x");

elseif(dwNumberOfBytesRead == 1)

printf("Key:0x");

for( i = 0; i < dwNumberOfBytesRead; i++)

printf("%x", WIGData[i]);

printf("\r\n");

}

break;

caseWG_PARITY_ERROR:

printf("Parity checking error!\r\n");

break;

caseWG_TIMEOUT:

printf("Timeout!\r\n");

break;

caseWG_BIT_LENGTH_ERROR:

printf("Unsupported bit length!\r\n");

break;

default:;

}

}

CloseHandle(hWIG);

return0;

}