• 射频识别技术漫谈(10)——识别号的格式变化【worldsing笔记】


    从事RDID行业的朋友经常会遇到这样的情况,同一张ID卡,在不同厂家生产的读卡器上读出的识别号完全不一样,有时甚至差之千里。ID卡的识别号一般是在出厂时被固化在卡片的ROM里,本身是不会改变的,问题出在读卡器上,是读卡器对卡片识别号采用了不同的输出格式。下面以第7节中提到的ID卡(其卡号是16进制的2100A5EAD9H)为例,说明常见的识别号输出格式。

    1.ASCII码与16进制真值变换

    在嵌入式系统里,数据的存储一般以字节为单位,字节的表示范围为16进制的00-FFH,这就是16进制的真值。而计算机显示数据一般使用可见字符的ASCII码,ASCII码使用一个字节表示原来16进制真值数据的半个字节。比如ASCII用30H-39H表示16进制的0-9,用41-46H表示16进制的A-F。对于上面的卡号,在16进制显示模式下,如果使用16进制真值,输出结果为

    21 00 A5 EA D9

    如果使用ASCII码输出,则变成了

    32 31 30 30 41 35 45 41 44 39

    2.大小端模式变换

    如果我们把识别号看成一个数,按多数人的习惯,一般要先输出数据的高位部分,再输出数据的低位部分。对于卡号2100A5EAD9H到底是左边的21是最高位,还是右边的D9是最高位呢?这就是大小端模式的问题。如果认为左边是高位,就是大端模式,如果认为右边是高位,就是小端模式。所以识别号2100A5EAD9H在大端模式下输出就是.

    21 00 A5 EA D9

    在小段模式下输出就是

    D9 EA A5 00 21

    3.识别号的整体与部分输出

    ID卡的识别号有5个字节,通常情况下使用低位的4个字节。有的用户需要ID号的全部信息,就会输出全部5个字节。有时一个单位的人数较少,为方便记录,只使用低位的2个或3个字节。使用的字节数越少,表示的数值范围越小,越容易发生重号。仅使用两个或3个字节的用户,一般在购卡时会购买一个低位连续的号段,同时让高位字节固定。比如如果想只使用低位的两个字节,则可以固定高位3个字节为2100A5H, 低位两个字节从0000-1000H,也就是将2100A50000-2100A51000H范围的识别卡买断。这样在单位内部使用时就不会重号了。实际上只要高位的三个字节相同,根据卡号的唯一性,低位的两个字节无论如何也不会相同的。如果卡号不唯一,情况将另当别论,“关于ID卡的复制”后面还要述及。

    2100A5EAD9H在大端模式下输出5个字节

    21 00 A5 EA D9

    输出4个字节

    00 A5 EA D9

    输出3个字节

    A5 EA D9

    输出2个字节

    EA D9

    4.16进制与10进制转换

    对于卡片的用户来说,10进制相对于16进制更容易记忆和接受,所以许多读卡器都把卡号转换成10进制输出。多数情况下,是将低位的4个字节转换为10位的10进制数,当然也可以把5个字节转换为13位的10进制数、把3个字节转换为8位的10进制数、把2个字节转换为5位的10进制数输出。

    2100A5EAD9H整体5字节转换为13位10进制数结果为

    141744794329

    右边4字节转换为10进制

    0010873561

    右边3字节转换为10进制

    10873561

    右边2字节转换为10进制

    60121

    5.数据的韦根格式

    这里的韦根指的是韦根数据转换格式,而不是韦根信号传输接口。韦根数据格式只使用识别号的低位三个字节,这三个字节的第一个字节转换成一个3位的10进制数,后两个字节转换成一个5位的10进制数,然后把两部分组合成一个8位的10进制数输出。例如2100A5EAD9H,只使用A5EAD9H,把A5H化为10进制的165,把 EAD9H化为10进制的60121,最后输出16560121。

    6.数据的半字节旋转

    还有一些读卡器厂家的排他性较强,对ID号进行了一些加密变换,比如所有卡号的识别字节都异或一个数,或者按某种规则把识别号和一些数进行运算,然后将运算结果输出。这种情况下一般很难猜出其加密算法。半字节旋转就是常见的一种加密方法。我们知道,16进制数的数值范围是0-15,用4位2进制数表示。半字节旋转法是将每一个0-15之间的4位2进制数左边的两个bit和右边的两个bit对调。其对调的结果如下

    原值16进制  原值2进制  对调后2进制  对调后16进制

    0  0000  0000  0

    1  0001  1000  8

    2  0010  0100  4

    3  0011  1100  C

    4  0100  0010  2

    5  0101  1010  A

    6  0110  0110  6

    7  0111  1110  E

    8  1000  0001  1

    9  1001  1001  9

    A  1010  0101  5

    B  1011  1101  D

    C  1100  0011  3

    D  1101  1011  B

    E  1110  0111  7

    F  1111  1111  F

    例如2100A5EAD9H ,按上述规则变为48005A75B9H

    7.ID64格式输出

    前面说过,TTF的ID卡,只要一进入读卡器的射频场,就不停的发送64位的ID64格式的数据,读卡器从这64位数据中解码提取5个字节的识别号。有些读卡器直接将64数据不解码输出,这时正好是8个字节。例如2100A5EAD9H,对应的ID64格式输出为FF94600515DA6E58H(参见射频识别技术漫谈(7)——ID卡)。由于ID64格式的开始是9个“1”,所以这种输出的第一个字节必定是FFH。

    8.数据的前缀与后缀

    前面几条主要说的是卡号本身的变换。在ASCII码输出的情况下,为了区分每一条数据,有时读卡器在每一条识别号的后面增加一个回车换行(0D 0A);有时为了更清楚的表示每一条识别号的开始和结束,在识别号的前面增加一个起始符,后面增加一个结束符,最常见的起始符是02,结束符是03。例如2100A5EAD9H,增加了前缀后缀和回车换行,并转为ASCII输出后的格式为

    02 32 31 30 30 41 35 45 41 44 39 0D 0A 03

    有些读卡器还有校验字节,射频识别技术中常用的数据校验方法笔者将用专门一节介绍。

    实际的读卡器输出格式往往是上述一种或几种的组合,例如先半字节旋转,然后转化为10进制,最后用ASCII加前后缀输出。对于其他可读写的IC卡,比如常用的Mifare系列卡片,当用作ID卡时,其序列号的格式也有上述类似的变换。

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