RFID olvasó

Wiegand interfész / protokoll

A Wiegand interfész egy de facto vezetékezési szabvány, amely a Wiegand effekten alapuló kártyaolvasók népszerűségéből ered még az 1980-as években - azaz nem igazán busz, de az egyszerűség okán ide soroltam.

Leggyakrabban az RFID olvasó és az azt kiértékelő egység közötti kommunikációra alkalmazzák. Az ilyen RFID olvasókban leginkább egy "Wiegand vezeték" található, amely a Wiegand-effektuson alapul, és melyet John R. Wiegand fedezett fel - innen származik a név. A Wiegand kompatibilis olvasó általában Wiegand-kompatibilis kiértékelő rendszerhez csatlakozik.

A Wiegand interfész három vezetéket használ. A közös vezetéken kívül DATA0 és DATA1 nevű adatátviteli vezetéket foglal magába, ezeknek az elnevezése "D0" és "D1", vagy "Data Low" és a "Data High" lehet. Nyugalmi helyzetben mind a DATA0, mind pedig a DATA1 a magas feszültségszinten kell, hogy várakozzon, ez általában +5 VDC.

Amikor az átvitel során 0 kerül átvitelre, a DATA0 vezeték alacsony feszültségszintre kerül, míg a DATA1 vezeték magas feszültségszinten marad. Amikor egy 1-et küldenek, a DATA1 vezeték kerül alacsony szintre, és a DATA0 magason marad.

A jelhossz általában 50 µs, míg a jelek közötti szünet 2 ms hosszú.

Wiegand interfész

A legtöbb kártyaolvasó gyártója maximálisan 150 méter vezetékezést tesz lehetővé az interfészhez.

A Wiegand technológiai korlátai gyakorlatilag maximum 37 bit átvitelét teszik lehetővé.

A Wiegand interfészen használt kommunikációs protokoll Wiegand protokollként ismert. A lenti, 26 és 34-es változatoknak is léteznek egyéb felosztású alkalmazásai, azaz a 26 például csak a bitszámot jelöli, sok esetben az objektumkód és az azonosító eltérő hosszú lehet. Más esetekben az átvitelre kerülő bitek száma is eltérhet, vagy az átviteli frekvencia is, mely csak az eredeti (első generációs) egységeknél 125 kHz.

Wiegand 26

Az eredeti Wiegand 26 formátumnak van egy paritás bitje, 8 bitnyi objektum kódja, 16 bit azonosító kódja és egy záró paritás bitje összesen 26 biten:

Wiegand 26 formátum

Wiegand 34

Ehhez, mármint a 26-hoz képest a 34 mindössze annyival többet "tud", hogy az azonosítómező 8 bittel hosszabb:

Wiegand 34 formátum

Mivel a Wiegand csak egy de facto szabvány, így a vezetékezés tekintetében is eltérések adódhatnak külömböző gyártók kapcsán, de azért az esetek jó részében a lenti vezeték színkiosztás megfelel a valóságnak.

színfunkció
pirostáp; 12..24 V AC/DC általában
♦ feketegrund
drappAC- (opcionális)
zöldDATA 0
fehérDATA 1
narancsLED 1
barnaLED 2
szürkevezérelt kimenet közös (COM)
lilavezérelt kimenet jel (NC)
kékvezérelt kimenet negált jel (NO)

RFID kártyák

Az olvasóegységhez nyilván az adat (vagy ez esetben pontosabban a kódhordozót) is társítani kell. Leggyakrabban erre a célra kártyát szoktak alkalmazni, de ezen kívül nagyon sok egyéb megoldás is létezik az azonosításhoz, így például kulcstartó, ID-chip, ..

125 kHz-es proximity egységek

Ide tartoznak az első generációs egységek, illetve például a Kínából nagy tömegben beszerezhető bigyók. Ezek 2-10 cm "felismerési" távolsággal rendelkeznek, és leginkább passzív proximity egységek, azaz a működésükhöz szükséges tápfeszültséget az olvasóegység indukciója biztosítja. Az aktív proximity egységek általában Li-ion tápegységgel rendelkeznek és rugalmasabban, nagyobb távolságokról is használhatók, mivel nem igénylik az olvasó indukciós tápját. Ezek az RFID 120..150 kHz (LF) sávjába esnek.

13,56 MHz-es proximity egységek

Ezek már a második generációhoz tartoznak, jellemzőjük, hogy passzív módban is nagyobb távolságról, de legfeljebb 50 cm-ről is olvashatók, és egy rakás új protokollt is támogatnak (Corporate 1000, Mifare, T55x7, EM410x, HID nn-bit, Indala 26-bit, Tecom 27, ..). Szinte mindegyik ennek ellenére lefelé kompatibilis (tud lenni). Ezek az RFID 13.56 MHz (HF) sávjába esnek.

Arduino RFID Wiegand

Sandor Vamos 2017/12/04 00:03