射频卡应用中的曼彻斯特码解码技术
一种曼彻斯特编码的解码方法及应用装置[发明专利]
![一种曼彻斯特编码的解码方法及应用装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9b90f41604a1b0717ed5dd60.png)
专利名称：一种曼彻斯特编码的解码方法及应用装置专利类型：发明专利
发明人：黄菲,胡仕伟
申请号：CN200610050824.5
申请日：20060519
公开号：CN1866310A
公开日：
20061122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种曼彻斯特编码的解码方法，特点是第一单片机在信号发送数据前把数据组织成一个数据帧，该数据帧包括同步码和校验码，在同步码前还设置有前导码，在对同步码进行解码之前第二单片机首先以中断方式对前导码进行无线数据解码，并判断前导码是否正确，在判断前导码是正确后再通过第二单片机直接采样数据端口，并结合一个定时器定时方式对前导码之后的同步码和数据解码，否则继续监测接收信号，优点在于可以在数据输出端口输出的杂波中辨识出正确有效的数据，可以有效地提高数据接收的灵敏度，并提高通信距离，降低产品成本；应用于相关产品(如汽车轮胎压力监测系统)上时可以很好地解决成本与可靠性之间的矛盾。
申请人：宁波中科集成电路设计中心有限公司
地址：315040 浙江省宁波市科技园区院士路创业大厦603室
国籍：CN
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一种RFID的曼彻斯特解码技术
射 频 识 别 （ ｄｏ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｉ ｅ ｔ ｉａｉｎ Ｒ Ｄ）应 Ｒａ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｄ ｎｉ ｃｔ ， ＦＩ ｆ ｏ 用 是 目前 发 展 最 为 迅 速 、 力 最 大 的新 兴 技 术 之 一 ， 利 潜 其
Ｍ ａ ｃ ｅ ｔ ｒＣｏｄ ｃ ｄｉｇ Ｔｅ ｈ ｏｌ ｇ ｏｒＲＦＩ ｎ ｈ ｓｅ ｅ Ｄｅ ｏ ｎ ｃ ｎ ｏ ｙ ｆ Ｄ
Ｋａ ｇ Ｗ ｅ ｇ ａ ｇ，Ｗ ａ ｉ ｉ ｇ ｎ ｎｕｎ ｎｇ Ｈｕ ｙ ｎ （ ｈ ｈ ｉＵｎｔ ｅ ｏ ｒ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｃｏ Ｚ ｕ ａ ｉ ｈ Ｐ ｗｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ．，Ｌｔ ．，Ｚ ｕ ａ １ ０ ０， ｉ ａ ｅ ｄ ｈ ｈ ｉ ９ ７ Ｃｈ ｎ ） ５
编码 机 制 ， 出射 频 芯 片输 出 ６ 得 ４位 曼彻 斯特 码 的特 点 ， 给 出 了软件 实 现 算 法 。利 用 中断 捕 获 脉 宽 的 方 法进 行 解 码 ， 并 不
但 硬 件 接 口 简单 ， 而且 解码 速 度 快 ， 确 率 高 ， 准 同时 也 为 曼彻 斯 特 解 码 算 法提 供 了一种 新 的 思路 。 关 键 词 ：ＲＦ Ｄ； Ｉ 曼彻 斯 特 码 ； 解码 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ｌ Ｐ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
际 应 用 中不 需 要 进 入 休 眠状 态 时 ， 以把 ＥＭ４ ９ 可 ０ ５芯 片 的
下 拉 到低 电平 ， 而 节省 微 控 制器 的一 个 ｉｏ引脚 。 从 ／
１ Ｒ Ｉ 卡 系统 的构成 ＦＤ读
曼彻斯特解码方法
曼彻斯特解码方法曼彻斯特解码方法是一种用于将二进制数据转换为可读文本的方法，它起源于1950年代的曼彻斯特大学。
这种解码方法被广泛应用于计算机科学和通信领域，特别是在网络通信中。
曼彻斯特解码方法的基本原理是将每个二进制位转换为一个时间间隔，通过这种方式来表示数据。
具体而言，如果一个二进制位为0，则对应的时间间隔为高电平持续一段时间，而如果一个二进制位为1，则对应的时间间隔为低电平持续一段时间。
通过解码这些时间间隔，我们可以恢复出原始的二进制数据。
曼彻斯特解码方法的优点之一是它具有很好的抗干扰性能。
由于每个二进制位都被表示为一个时间间隔，即使在信号传输过程中产生了一些噪声，我们仍然可以通过判断时间间隔的长短来正确解码数据。
这在无线通信和有线通信中都非常有用，因为信号的传输过程中常常会受到各种干扰。
另一个优点是曼彻斯特解码方法可以很容易地实现同步。
由于每个二进制位都被表示为一个时间间隔，接收方可以通过检测时间间隔的变化来确定数据的起始点，并与发送方进行同步。
这对于数据的正确接收非常重要，尤其是在高速数据传输中。
曼彻斯特解码方法虽然具有很多优点，但也存在一些限制。
首先，由于每个二进制位都需要表示为一个时间间隔，这导致了数据传输速率的下降。
相比于其他编码方法，曼彻斯特解码方法的传输速率较低。
其次，由于每个二进制位都需要表示为一个时间间隔，这意味着数据的传输距离受到限制。
在远距离传输中，由于信号衰减和传输延迟等问题，曼彻斯特解码方法可能会导致数据错误。
尽管存在一些限制，曼彻斯特解码方法仍然被广泛应用于许多领域。
在计算机网络中，以太网中的物理层就使用了曼彻斯特解码方法。
在无线通信中，蓝牙和红外线通信等也采用了曼彻斯特解码方法。
此外，在一些特殊的应用中，如音频和视频传输，曼彻斯特解码方法也得到了广泛应用。
曼彻斯特解码方法是一种将二进制数据转换为可读文本的方法，它具有抗干扰性能强、易于实现同步等优点。
尽管存在一些限制，但曼彻斯特解码方法仍然是计算机科学和通信领域中重要的编码方法之一。
曼彻斯特解码算法在射频识别中的研究与应用
专 管领 导和 使 用部 门分 级负 责 ，按 块管 理 的模 式 ，逐 步 加强 ，步 步落实。 安全培 训 ：最 终用 户 的安 全意 识是 信息 系 统是 否安全 的决定 因素 ， 因此对 校 园 网络 用户 的安全 培训 是整 个 安全 体系 中重 要 、 不可或缺的一部分。根据学校实际情况，对师生进行网络安全防 范意 识教 育 ，使他 们 具备基 本 的 网络 安全 知识 。制 定相 关 的 网络 息 网络安 全，０ ７１１ －１ ２ ０ ，：５ ７ 安全 管理 制度 （ 网络操 作 使用 规程 、人员 出入 机房 管理 制度 、工 【 ． 晓 军． 机房 针 对 Ａ ３７ ］－ 公共 ＲＰ欺骗 的诊 断分析 与 防御 卟 实验 作人 员操 作规 程和 保密 制度 等 ） 安排 专人 负 责校 园 网络 的安全 保 室研 究 与探 索． ０ ，２） ， 。 ２ ９８ ８： ５ ０ （ ８ ６ 护管 理 工作 ，对 学校 专业 技术 人 员和用 户 定期 进行 安全 教育 和 培 ［］ 创 ． 于 高校 校 园 网安 全若 干 问题 的 思 考 Ｕｌ 安 全 ４刘钦 关 】 网络 训 ，提 高技术 人 员和用 户 的 网络安 全 的警惕 性和 自觉性 。 技 术与应 用 ． ０ ，ｆ ： — １ ２ ６１ ） ０ ３ ０ ２３ 安全服务：这是面 向校园 网络管理的一个重要方面 ，通过 【 杨 尚森 ． 管理 与 维护技 术 Ｕ． 工业 出版 社， ０ ５ ］ 网络 ］ 电子 ２ ６ ０ 网络 管 理 员 对校 园 网各 个 网络 用 户 进 行 技 术解 答 、对 网 络 设备 进 行 安 全检 查 ，对 发 现 得 的 问题 及 时解 决 ，采 取 上 门服 务 ，问 ［ 题］ 州 医学 院社 科计 划 （Ｙ０ ９Ｋ ３ 课 滨 Ｂ ２ ０Ｓ ３ ） 卷 调 查 ，定 期 回 访 等 方式 ，取 得 网络 用 户 对 网络 安 全 问 题 的积 ［ 作者简介］ 李霞 （９７ ） １７一 ，女，实验师，硕士研究生，主要 极 反 馈 ，分 别 在 系 统 级 、应 用 级 、用 户 级 等 各 个 方 面 提 高 网络 研 究方 向为 复杂 网络研 究 、 网络应 用等 。
曼切斯特解码原理
曼切斯特解码原理曼切斯特解码原理（Manchester decoding principle）是一种用于数字信号的解码方法，常用于网络通信和数据存储等领域。
该原理的核心思想是通过对信号的电平变化进行解码，将数字信号转化为相应的数据。
1. 背景介绍在数字通信中，信息的传输需要通过电信号进行。
常用的数字信号编码方式有曼切斯特编码、差分曼切斯特编码等。
而曼切斯特解码原理则是对曼切斯特编码后的信号进行解码，还原为原始的数字数据。
2. 原理解析曼切斯特编码将每个比特位的信号分为两个时间段，通过电平的变化来表示0和1。
具体而言，如果一个比特位的信号为1，则信号在该时间段内进行一次电平变化；如果信号为0，则信号在该时间段内保持不变。
而曼切斯特解码原理则是通过检测信号的电平变化来识别1和0。
3. 解码过程曼切斯特解码原理的解码过程相对简单。
当信号电平发生变化时，即为一个比特位的开始或结束。
根据信号电平的变化情况，可以判断出该比特位是0还是1。
具体步骤如下：步骤一：初始化。
将初始状态设为0，表示当前比特位的信号为0。
步骤二：检测电平变化。
通过检测信号电平的变化来确定比特位的开始或结束。
步骤三：电平变化判断。
当信号电平发生变化时，根据电平的变化情况来判断该比特位是0还是1。
步骤四：数据还原。
将解码得到的比特位拼接起来，得到原始的数字数据。
4. 优点与应用曼切斯特解码原理具有以下优点：（1）同步性强。
由于信号电平变化频繁，解码过程中的时钟同步问题较为简单。
（2）抗干扰性好。
电平变化频繁，使得信号波形较为复杂，能够有效抵抗干扰。
曼切斯特解码原理广泛应用于网络通信和数据存储等领域：（1）以太网通信。
在以太网通信中，曼切斯特编码和解码原理被用于将数字数据转化为电信号，实现数据的传输。
（2）磁盘存储。
在磁盘存储中，曼切斯特解码原理被用于将存储介质上的磁信号转化为数字数据，实现数据的读取。
5. 总结曼切斯特解码原理是一种常用的数字信号解码方法，通过检测信号电平的变化来识别数字数据。
曼彻斯特码
曼彻斯特码Manchester code (又称裂相码、双向码），一种用电平跳变来表示1或0的编码，其变化规则很简单，即每个码元均用两个不同相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。
其对应关系为：0--》011--》10信码0 1 0 0 1 0 1 1 0双向码01 10 01 01 10 01 10 10 01曼彻斯特编码是一种自同步的编码方式，即时钟同步信号就隐藏在数据波形中。
在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。
还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为" 0"，无跳变为"1"。
两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。
但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。
曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。
在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。
相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码，常用于局域网传输。
曼彻斯特解码原则 125K EM4100系列RFID卡解码源程序分析资料
曼彻斯特解码原则+125K EM4100系列RFID卡解码源程序分析曼彻斯特解码原则1.曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。
曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。
在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。
相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码，常用于局域网传输。
在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。
还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。
对于以上电平跳变观点有歧义：关于曼彻斯特编码电平跳变，在雷振甲编写的＜＜网络工程师教程＞＞中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的，而《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0。
清华大学的《计算机通信与网络教程》《计算机网络（第4版）》采用如下方式：曼彻斯特编码从高到低的跳变是0 从低到高的跳变是1。
两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。
通信电子中的曼彻斯特编码技术
通信电子中的曼彻斯特编码技术曼彻斯特编码技术是一种常用于通信电子中的数字信号编码方法，它利用了信号变化的边缘从而增加了信号传输的稳定性和可靠性。
本文将介绍曼彻斯特编码技术在通信电子领域的应用，以及其常见的实现方式、优缺点等相关内容。
一、曼彻斯特编码技术的应用
曼彻斯特编码技术广泛应用于数字通信和数据传输领域，例如以太网、USB、RS-232等通信标准都采用了曼彻斯特编码技术。
曼彻斯特编码技术的应用能够有效地提高数字信号的准确性和稳定性，从而降低数据传输的误码率，保证数据的可靠性。
二、曼彻斯特编码技术的实现方式
曼彻斯特编码技术实现的核心是对每个二进制位进行“0”和“1”状态的切换。
具体实现方式有两种：
1、高位先发编码方式：在每个数据位之前，先产生一个高电平或低电平代表数据位“0”或“1”，然后根据高低电平的变化情况确定数据位的值。
2、低位先发编码方式：与高位先发编码方式类似，只是将数据最低位先发出，然后再根据数据低高位的变化情况确定数据位的值。
三、曼彻斯特编码技术的优缺点
1、优点：曼彻斯特编码技术在数据传输中具有很好的数据同步性和实时性，能够提高数据传输的稳定性和真实性，同时也能够有效降低数据传输过程中的误码率，增加数据的可靠性。
2、缺点：曼彻斯特编码技术的传输速率相比无编码方式略有降低，并且编码后的数据传输需要消耗更多的带宽。
四、总结
曼彻斯特编码技术是一种重要的数字信号编码方式，它使用边缘变化来提高数字信号的稳定性和可靠性，广泛应用于通信电子领域。
曼彻斯特编码技术的实现方式有高位先发编码方式和低位先发编码方式两种，其优点是能够提高数据的同步性和可靠性，缺点是传输速率较慢，带宽消耗较大。
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通信技术
Ｃｏｍｍｕｎｌ ｃａｔｌ ｏｎ Ｓ；善ｊ瀑鞋ｅＩ．１ｎｏｌ０９１ ｅｓ
根据以上的分析，解码过程如下： 首先，搜索含９个“ｌ”的同步头。由图５可知，同步头 之前是上一帧数据的停止位，加上随后出现的９个１，就会形 成连续８个宽度为Ｔ的下降沿间隔，这时，我们可以认为已 经搜到同步头中的８个ｌ，而第９个“ｌ”只出现了一个“Ｈ” 电平，要等待与后续电平结合。
可咀椅删到连续８个亩度为Ｔ的下降沿间隔
由于信号发送
方ＥＭ４１００与接收
方ＥＭ４０９５采用耦
合方式传输信息，
所以，实际在天线
上的调制信号如图３
所示，这样，在
图３发送方和接收方的幅度调制信号
ＥＭ４１００的载波上用
高电流代表逻辑０，而在ＥＭ４０９５载波上用低电流代表逻辑０。
２ 曼彻斯特码解码
根据曼彻斯特码（以下简称Ｍ码）的特点：在每一个数据 位的“中间”发生由低到高的跳变代表“ｌ”、发生由高到低 的跳变代表“Ｏ”。又由图３可知，由于信号耦合的原因，实 际上由ＥＭ４０９５芯片送给单片机的６４位Ｍ码的数据是反过 来的，即：用数据位中间发生高到低的跳变代表“１”、发生 由低到高的跳变代表“０”。另外，在本系统中，６４位数据中 的每一位在天线上的持续时间，即位宽时间是载波周期的６４ 倍，当载波频率为１２５ＫＨｚ时，每一位的持续时间是（１／１２５Ｋ）
பைடு நூலகம்
器…。大多数射频卡将卡内的身份辨识号码（ＩＤ号码）编码为曼 彻斯特码，然后由单片机进行解码。
然而，目前的很多单片机解码程序采用定时查询或考察 信号的边沿状态的方式解码，这些解码方法对天线上的载波 频率要求比较高，对定时的准确度要求也比较高，当载波稍 微偏离规定的范围内时将不能正确读卡。本文介绍了一种新 的解码技术，载波频率的偏移对解码没有任何影响，而且不 用检测信号的边沿状态，从而更加可靠、快速地读卡。
×６４＝５１２∥Ｊ。
因此，在射频卡读卡应用中对于Ｍ码目前常见的解码方 法是ｆ４’６ｌ当检测到Ｍ码的电平发生跳变时，延时１／４倍的位 宽时间再去读Ｍ码，然后再每隔半个Ｔ时间去读Ｍ码，最 后根据读到的结果分析进行解码。这种方法的缺点很明显。 首先，当信号产生毛刺时容易误判；其次，当载波频率偏离 预定的１２５ＫＨｚ时，位宽时间会发生变化，而程序仍以固定 的时间间隔去读Ｍ码，所以每次都会发生一定的偏移，累积 偏移可能会导致漏读或多读，有时甚至会读到电平发生跳变 的过渡状态，从而也产生误判－另外，这种方法对定时的准 确程度要求也比较高，当定时稍有偏移，引起的累积误差也 可能使读卡失败。
当然，如果连续多个０出现，也会形成连续的多个宽度 为Ｔ的间隔，可能会误判成同步头，但后续的解码过程在出 现２Ｔ宽的下降沿间隔时会出错，在进行校验或检测停止位时 也可能会出现错误，这时也要重新搜索同步头。
对于图５中的电路，如果将ＤＥＭＯＤ—ｏＵＴ管脚取一下 逻辑反，然后再接入单片机，仍旧检测下降沿间隔，这样，一 个间隔Ｔ刚好就是一个逻辑１，对同步头的搜索会稍微简单 一些。或者不对ＤＥＭＯＤ—ｏＵＴ管脚取逻辑反，而是利用可 以检测上升沿中断的单片机检测Ｍ码的上升沿间隔，也可以 达到同样的效果。
的６４位曼彻斯特编码格式的数据进行解码的方法。这种方法结合单片机的硬件和曼彻斯特码编码的特点。利用计算
曼彻斯特码下降沿间隔的载波数的方法进行解码，大大提高了解码的速度和准确性，而且硬件设计简单，是一种非常
实用的解码技术。
【关键词】射频卡；ＥＭ４１００；曼彻斯特码；解码
【中图分类号】ＴＮ７６４
【文献标识码】Ａ
Ｏ 引言
射频卡，也叫非接触式Ｉｃ卡，目前正广泛地应用于各个 领域。射频卡内集成了芯片、感应天线及电容等元件。读写 时，将射频卡靠近读卡器，读卡器天线发出的电磁波在射频 卡内的天线上产生感应电流，为卡内集成芯片提供能量。而 该芯片内预先存储有一个唯一身份辨识号码，该号码被编码 以后调制天线上的电流信号，再以电磁波的形式传递回读卡
全部的６４位数据的开头是由９个ｌ组成的同步头，由于
数据和偶校验的格式的原因，在后面的数据串中不会出现９
个ｌ，保证了数据头的唯一性。同步头之后是１０组４位的数
据Ｄｘｘ，前两组４位数据是厂商号，后８组４位数据是３２位
的内码号。每一组４位数据后面还跟有一位偶校验位Ｐｘ。最
后一组４位数据是对前面１０组数据各例的偶校验位ＰＣｘ。最
调制到此载波信号上面，通过信号的耦合，ＥＭ４０９５的天线
上也产生带有６４位ＩＤ号码的调制信号，然后通过ＥＭ４０９５
的解调系统，滤除载波卜”，将６４位数据传送给单片机，由
单片机再解码出其中的ＩＤ号码。
射频卡内的ＥＭ４１００芯片内部有预先存储的不可改写的
６４位数据，当其通过天线向外输出时，格式如图２所示ｆ２Ｊ。
通过分析，可以知道６４位Ｍ码格式的数据所形成的下 降沿间隔总共只有三种：Ｔ、１．５Ｔ和２Ｔ。每一个Ｔ间隔由Ｍ 码半个位电平“Ｌ”和“Ｈ”组成，其中“Ｌ”是上一位“ｌ” 跳变后的低电平，而“Ｈ”是下一位“１”跳变前的高电平， 同样，１．５Ｔ的间隔只能有Ｍ码的“ＬＨＨ”和“ＬＬＨ”两种 可能，具体是哪一种，要根据前面的解码情况进行分析：如 果前面孵码后尚有多余的“Ｈ”电平要与本次结合，则１．５Ｔ 只能解为“ＬＬＨ”，否则要解为“ＬＨＨ”；２Ｔ的间隔只能由 “ＬＬＨＨ”唯一组成，在这种情况下，只有当前面解码后余有 一个“Ｈ”才是正确的。
【文章编号】ｌ００９—８０５４（２００７）１２一００６５一０３
Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ｉｎ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃａｒｄ
ＤＩＮＧ Ｍｉｎｇ－ｊｕｎ，ＸＵ Ｊｉａｎ—ｃｈｅｎｇ （Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ｓｈａａｎｘｉ ７０００７２，Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｆｏｒ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃａｒｄ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｄｅｃｏｄｅ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｄａｔａ ｆｔｏｍ ＲＦ ｃｈｉｐ．Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｅｄｇｅ—ｓｔａｔｕｓ ｃｈｅｃｋ ｂｙ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｅｃｏｄｅ ｄａｔａ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａｎｏｔｈｅｒ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈ ｄｅｃｏｄｅｓ ６４＿ｂｉｔ ｄａｔａ ｃｏｄｅｄ ｉｎ Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ｆｒｏｍ ＥＭ４ １ ００ Ａ６ ＩＣ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＣＳ一５ ｌ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｃｏｄｅｓ Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ｃｏ如ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｃｏｕｎｔｉｎｇ ｃａｒｒｉｅｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｌｌｉｎｇ— ｅｄｇｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ ｏｆ ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆ色ａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｃｏｍＰｕｔｅｒ ａｎｄ Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ｃｏｄｅ．Ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ａｒｅ ｐｒｏｍｏｔｅｄ，ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ ｓｉｍｐｌｅ．Ｔｏ ｓｕｍ ｕｐ，ｉｔ ｉｓ ａ ｑｕｉｔｅ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｄｅｃｏｄ— ｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃａｒｄ；ＥＭ４１００；ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ｃｏｄｅ；ｄｅｃｏｄｅ
收稿日期：２００７一０７一０９ 作者简介：丁明军．１ ９８０年生，男，硕士研究生，研究方向： 电子设计自动化；徐建城，１ ９５７年生，男，副教授，研究方 向：无线传感器网络、微电子技拳应用、数据采集与信号处理。
１ 读卡原理
现在以卡内封装有ＥＭ４１００ Ａ６芯片的只读射频卡为 例来介绍这种曼彻斯特码的解码技术，其基本的原理如图１ 所示。
当解码芯片ＥＭ４０９５的天线上产生谐振、有恒定１２５ＫＨｚ
万方数据
信息安全与通信保密．２。。７．１２
６５
通信技术
蚕酾舞臻瀚辚黉麓隅辫酗 ＴｅｃｈｎＯｌ０９１ ｅｓ
左右的载波信
号后，通过电 磁场的感应，
ＥＭ４ｌＯＯ
ＥＭ４１００的天
线上也将产生 同频率的载波
天线
图ｌ读卡原理
信号，ＥＭ４１００将卡内的６４位曼彻斯特编码的身份辨识号码
后一位Ｓ０是停止位，停止位恒为０。当传送卡号时，这６４位
数据通过载波在天线上首尾相接持续出现。
读卡时，６４位数据依次以曼彻斯特编码的格式输出，调
制天线上载波的电流大小，从而让接收设备识别接收。接收
方ＥＭ４０９５将６４位数据从载波中检出，然后以图２所示的顺
序送给单片机，由单片机进一步进行４０位ＩＤ号的提取。
个“Ｈ”电平，与这次的“ＬＨ”结合后可解出一个“０”，同 时剩余一个“Ｈ”电平；当遇到１．５Ｔ时，如果前面尚余一个 “Ｈ”，则必为“ＬＬＨ”电平，可以解为“ｌＯ”，否则，必为“ＬＨＨ” 电平，可以解为“Ｏ”，同时剩余一个“Ｈ”；当遇到２Ｔ宽的 下降沿间隔时，上次解码必然剩余一个“Ｈ”电平，与这次 的“ＬＬＨＨ”结合后，可以解出“１０”，同时剩余一个“Ｈ” 电平。另外，根据图２，每解出一行的５位数据都要对这行数 据进行偶校验；检测到最终的停止位后，再进行４列的偶校 验，如果都正确，则说明已经成功解出４０位二进制的卡号， 否则就要重新搜索帧头。
５结语
经过实际的应用，采用这种解码方法可以在读曼彻斯特 码的同时进行同步解码，速度比较快，而且由于对载波频率 的变化不敏感，故读卡成功率非常高。