解碼讀卡器發(fā)送的type a信號(hào)的解碼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種解碼ISO/IEC?14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE?A信號(hào)的解碼器，包括：一計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器在接收數(shù)據(jù)波形的凹槽期間復(fù)位，在接收數(shù)據(jù)波形高電平期間計(jì)數(shù)；一狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)具有3個(gè)狀態(tài)，分別為X狀態(tài)，Y狀態(tài)，Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)是Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由當(dāng)前狀態(tài)和計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與一組設(shè)定好的閾值比較的結(jié)果決定；一解碼邏輯電路，所述解碼邏輯電路根據(jù)接收過(guò)程中所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)序列，解碼出讀卡器發(fā)送的TYPE?A信號(hào)，包括幀開(kāi)始標(biāo)志，數(shù)據(jù)以及幀結(jié)束標(biāo)志?，F(xiàn)有的解碼電路，只能對(duì)凹槽時(shí)間小于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)進(jìn)行解碼。而本發(fā)明不僅能解碼凹槽時(shí)間小于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)，還能解碼凹槽時(shí)間大于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)。
【專利說(shuō)明】解碼讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的解碼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能卡領(lǐng)域，特別是涉及一種解碼IS0/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE (類型)A信號(hào)的解碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]IS0/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPEA信號(hào)所用的是百分百幅度調(diào)制的修正密勒信號(hào)(ASK 100% Modified Miller)。讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的數(shù)據(jù)編碼有3種波形，分別稱為X、Y和Z波形，其波形圖參見(jiàn)圖1?3所示。X波形在數(shù)據(jù)周期的前半周期為邏輯1，在數(shù)據(jù)周期的后半周期先有持續(xù)W時(shí)間的邏輯0，接著再是邏輯I。Y波形在整個(gè)數(shù)據(jù)周期都是邏輯I。Z波形在數(shù)據(jù)周期的開(kāi)始階段有持續(xù)W時(shí)間的邏輯0，接著再是邏輯I。這3種波形中的邏輯O部分也稱為“凹槽”。
[0003]IS0/IEC 14443協(xié)議中，讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的編碼規(guī)則如下:
[0004]在每幀數(shù)據(jù)信號(hào)的開(kāi)始階段，先發(fā)送幀開(kāi)始標(biāo)志，接著發(fā)送與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)波形，最后發(fā)送巾貞結(jié)束標(biāo)志。
[0005]幀開(kāi)始標(biāo)志是一個(gè)Z波形。幀結(jié)束標(biāo)志是根據(jù)最后發(fā)送比特的值不同而不同，如果最后發(fā)送比特的值是1，則幀結(jié)束標(biāo)志是兩個(gè)連續(xù)的Y波形；如果最后發(fā)送比特的值是0，則幀結(jié)束標(biāo)志是一個(gè)Z波形緊跟一個(gè)Y波形。
[0006]其它數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的波形的描述如下:
[0007]如果是第一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么如果發(fā)送數(shù)據(jù)是0，則發(fā)送Z波形；如果發(fā)送數(shù)據(jù)是I，則發(fā)送X波形。
[0008]不是第一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果發(fā)送數(shù)據(jù)是0，那么要看前一比特發(fā)送數(shù)據(jù)。如果前一比特發(fā)送數(shù)據(jù)也是0，則發(fā)送Z波形；如果前一比特發(fā)送數(shù)據(jù)是1，則發(fā)送Z波形。
[0009]不是第一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果發(fā)送數(shù)據(jù)是I。那么發(fā)送X波形。
[0010]現(xiàn)有的解碼電路，只能對(duì)凹槽時(shí)間小于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)進(jìn)行解碼。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種解碼IS0/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的解碼器，不僅能解碼凹槽時(shí)間小于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)，還能對(duì)凹槽時(shí)間大于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的接收信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0012]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解碼IS0/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPEA信號(hào)的解碼器，包括:
[0013]一計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器在接收數(shù)據(jù)波形的凹槽期間復(fù)位，在接收數(shù)據(jù)波形高電平期間計(jì)數(shù)；
[0014]一狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)具有3個(gè)狀態(tài)，分別為X狀態(tài)，Y狀態(tài)，Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)是Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由當(dāng)前狀態(tài)和計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與一組設(shè)定好的閾值比較的結(jié)果決定；[0015]一解碼邏輯電路，所述解碼邏輯電路根據(jù)接收過(guò)程中所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)序列，解碼出讀卡器發(fā)送的TYPEA信號(hào)，包括幀開(kāi)始標(biāo)志，數(shù)據(jù)以及幀結(jié)束標(biāo)志。
[0016]本發(fā)明利用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)解碼，狀態(tài)機(jī)的三個(gè)狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)X，Y，Z三種波形。由于IS0/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的首個(gè)波形已知，所以初始狀態(tài)已知。狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由當(dāng)前狀態(tài)和一個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與一組設(shè)定好的閾值比較的結(jié)果決定。所述計(jì)數(shù)器在凹槽期間復(fù)位，在接收數(shù)據(jù)波形高電平時(shí)計(jì)數(shù)。利用所述狀態(tài)機(jī)的在接收過(guò)程中的狀態(tài)序列就能解碼出凹槽信號(hào)大于半個(gè)數(shù)據(jù)周期的讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)，包括幀開(kāi)始標(biāo)志，數(shù)據(jù)以及幀結(jié)束標(biāo)志。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0018]圖1是IS0/IEC14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的X波形示意圖；
[0019]圖2是IS0/IEC14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的Y波形示意圖；
[0020]圖3是ISO/I EC14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的Z波形示意圖。
[0021]圖4是所述解碼讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的解碼器的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]假設(shè)數(shù)據(jù)周期是T，典型的接收凹槽寬度是W。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)數(shù)器，它在凹槽期間清0，在X，Y，Z波形的高電平處計(jì)數(shù)。
[0023]結(jié)合圖4所示，所述解碼讀卡器發(fā)送的TYPE A信號(hào)的解碼器的工作原理如下:
[0024]根據(jù)IS0/IEC 14443協(xié)議中的編碼規(guī)則，在已知當(dāng)前波形是X，Y，Z波形的情況下，對(duì)緊跟其的波形解碼。詳細(xì)描述如下:
[0025]X波形后可能跟X波形或Y波形。如果跟的是X波形，那么兩個(gè)X波形的凹槽間的高電平長(zhǎng)度是τ-w，即計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是τ-w。如果跟的是Y波形，那么由于Y波形沒(méi)有凹槽，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于等于1.5T-W。事先設(shè)置一個(gè)閾值，設(shè)為第一閾值，第一閾值的范圍為(T-W)?(1.5T-W)。那么如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第一閾值，就認(rèn)為跟的是Y波形；反之，如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第一閾值，就認(rèn)為跟的是X波形。
[0026]Y波形后可能跟X波形，Y波形或Z波形。由于根據(jù)編碼規(guī)則，Y波形的前一個(gè)波形一定是X波形。那么計(jì)數(shù)器從Y波形前的那個(gè)X波形的凹槽結(jié)束處就開(kāi)始計(jì)數(shù)了。如果Y波形后跟的是X波形，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值是2T-W ;如果Y波形后跟的是Z波形，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值是1.5T-W ;如果Y波形后跟的是Y波形，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值大于等于2.5T-W。事先設(shè)置兩個(gè)閾值，分別設(shè)為第二閾值和第三閾值。第二閾值的范圍為(1.5T-W)?(2T-W);第三閾值的范圍為(2T-W)?(2.5T-W)。如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第三閾值，就認(rèn)為跟的是Y波形；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第三閾值且大于第二閾值，就認(rèn)為跟的是X波形；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第二閾值，就認(rèn)為跟的是Z波形。
[0027]Z波形后可能跟X波形或Y波形。如果跟的是X波形，那么計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是1.5T-W ;如果跟的是Y波形，那么由于Y波形沒(méi)有凹槽，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于等于2T-W ;如果跟的是Z波形，那么計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是Τ-W。事先設(shè)置兩個(gè)閾值，分別設(shè)記為第四閾值和第五閾值。第四閾值的范圍為(T-W)?(1.5T-W);第五閾值的范圍為(1.5T-W)?(2T-W)。如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第五閾值，就認(rèn)為跟的是Y波形；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第五閾值且大于第四閾值，就認(rèn)為跟的是X波形；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第四閾值，就認(rèn)為跟的是Z波形。
[0028]以上這些邏輯通過(guò)狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，狀態(tài)機(jī)的三個(gè)狀態(tài)(X狀態(tài)，Y狀態(tài)，Z狀態(tài))記錄了目前正在接收的波形，即接收的X波形，Y波形，Z波形分別對(duì)應(yīng)狀態(tài)機(jī)中X狀態(tài)，Y狀態(tài)和Z狀態(tài)。而根據(jù)編碼規(guī)則，幀開(kāi)始標(biāo)志是Z波形，所以狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)為Z狀態(tài)。
[0029]最后，利用一個(gè)解碼邏輯電路，根據(jù)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)序列解碼。根據(jù)編碼規(guī)則，狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)Z被解碼成幀開(kāi)始標(biāo)志；狀態(tài)機(jī)的兩個(gè)連續(xù)的Y狀態(tài)或Z狀態(tài)緊接Y狀態(tài)被解碼成幀結(jié)束標(biāo)志；其它情況下，狀態(tài)機(jī)的X狀態(tài)被解碼成邏輯1，狀態(tài)機(jī)的Y或Z狀態(tài)被解碼成邏輯O。
[0030]以上通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種解碼ISO/IEC 14443協(xié)議中讀卡器發(fā)送的類型A信號(hào)的解碼器，其特征在于，包括: 一計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器在接收數(shù)據(jù)波形的凹槽期間復(fù)位，在接收數(shù)據(jù)波形高電平期間計(jì)數(shù)； 一狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)具有3個(gè)狀態(tài)，分別為X狀態(tài)，Y狀態(tài)，Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)是Z狀態(tài)；該狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由當(dāng)前狀態(tài)和計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與一組設(shè)定好的閾值比較的結(jié)果決定； 一解碼邏輯電路，所述解碼邏輯電路根據(jù)接收過(guò)程中所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)序列，解碼出讀卡器發(fā)送的類型A信號(hào)，包括幀開(kāi)始標(biāo)志，數(shù)據(jù)以及幀結(jié)束標(biāo)志。
2.如權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于:所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的控制邏輯如下: 在X狀態(tài)下，如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第一閾值，則狀態(tài)機(jī)的下一個(gè)狀態(tài)就是Y狀態(tài)，反之如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第一閾值，下一個(gè)狀態(tài)就是X狀態(tài)； 在Y狀態(tài)下，如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第三閾值，則狀態(tài)機(jī)的下一個(gè)狀態(tài)就是Y狀態(tài)；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第三閾值且大于第二閾值，則下一個(gè)狀態(tài)就是X狀態(tài)；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第二閾值，則下一個(gè)狀態(tài)就是Z狀態(tài)； 在Z狀態(tài)下，如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第五閾值，則狀態(tài)機(jī)的下一個(gè)狀態(tài)就是Y狀態(tài)；如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第五閾值且大于第四閾值，則下一個(gè)狀態(tài)就是X狀態(tài)，如果計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于第四閾值，則下一個(gè)狀態(tài)就是Z狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的解碼器，其特征在于:所述閾值是根據(jù)數(shù)據(jù)周期和接收到的凹槽典型值確定的；假設(shè)數(shù)據(jù)周期是T，接收到的凹槽寬度為W，則第一閾值為(T-W)?(1.5T-W)，第二閾值為(1.5T-W)?(2T-W)，第三閾值為(2T-W)?(2.5T-W)，第四閾值為(T-W)?(1.5T-W)，第五閾值為(1.5T-W)?(2T-W) ;T和W都是正數(shù)，且T>W。
4.如權(quán)利要求1中所述的解碼器，其特征在于:所述解碼邏輯電路的輸入是狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)序列，其解碼邏輯如下:如果狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)是初始狀態(tài)Z狀態(tài)，則輸出幀開(kāi)始標(biāo)志；如果狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)是兩個(gè)連續(xù)的Y狀態(tài)或Z狀態(tài)緊接Y狀態(tài)，則輸出幀結(jié)束標(biāo)志；如果狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)是X狀態(tài)則輸出I，如果狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)是Y狀態(tài)或Z狀態(tài)則輸出O。
【文檔編號(hào)】H03M13/15GK103595420SQ201210286884
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】王吉健 申請(qǐng)人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司