4 Protocolo de Comunicação
4.2 SET de Comandos e Status
4.2.23 Protocol Change
Utilize este comando para alternar entre os protocolos ISO14443-A. (MIFARE) e ISO14443-B.
Nota: As comunicações com cartões que utilizem protocolo ISO14443-B devem ser feitas somente através do comando Exchange APDU.
Devido ao número de configurações para utilizar o protocolo ISO14443-A ser bem maior que as configurações para o protocolo ISO14443-B a alteração do tipo protocolo B para protocolo A leva um tempo maior para ser completada. Comando HàL
Onde:
Protocolo: 1 Byte 0x00 ISO14443-A (MIFARE®)
0x01 ISO14443-B
Outros valores Reservados não utilizar. Resposta Là H
Retorno:
O Leitor retorna apenas o status.
Onde:
Status: 0x00 Sucesso
0xEF Protocolo não suportado 0xF0 Erro de Checksum
4.2.24 Blink Led
Este comando controla os estado dos leds (ligado, desligado, piscando) Comando HàL
Onde:
Leds: 1 Byte Bit 0 Led Verde ON=1 / Off=0 Bit 1 Led Vermelho ON=1 / Off=0 Bit 2 Piscar Alternado Sim=1 / Não =0 2 Bit 3 Reservado
Bit 4 Led Amarelo ON=1 / Off=0
Intervalo: 1 Byte Intervalos e duração da piscada em valores
múltiplos de 10ms. Este valor é
compartilhado pelos Leds Vermelho e Verde3
0 Não Pisca
End. Tamanho 0x60 Leds Intervalo Checksum End. Tamanho 0x56 Status Checksum
Para apagar todos os leds enviar o comando com todos os parâmetros zerados. O Led amarelo tem prioridade de comando sobre os outros dois Leds, desta forma quando o leitor recebe este comando com o campo Leds bit4=1 a operação será executada somente para o led amarelo
Resposta Là H
Retorno:
O Leitor retorna apenas o status.
Onde:
Status: 0x00 Sucesso
0xF0 Erro de Checksum
4.2.25 Get_Reader_Ser_Num
Com este comando é possível obter o número de série do leitor. O número de série é unívoco e composto de 4 bytes hexadecimais.
Desta forma poderemos ter de 00000000h até FFFFFFFFh perfazendo um total de 4.294.967.295 números serias distintos.
Comando HàL
Onde:
Valor: 01 – Numero de Serie Outros Valores -- Reservado Resposta Là H
Retorno:
Onde:
Status: 0x00 Sucesso
0xF0 Erro de Checksum
Número de Série: 4 bytes Hexadecimais
4.2.26 Set_Network_Addr
Utilize este comando para configurar o endereço de rede do leitor.
Uma vez configurado o endereço de rede, o leitor passa a responder somente mensagens para o endereço programado.
Após a configuração, o endereço 0xBA será assumido como endereço de BROADCASTING, desta forma o leitor ainda atenderá as mensagens endereçadas com o valor 0xBA mas não enviará mensagens de resposta. Para apagar o endereço de rede e fazer com que o leitor volte ao modo de funcionamento compatível com as versões anteriores configurar o endereço de rede com valor 0x00.
End. Tamanho 0x61 Status Número de Série Checksum End. Tamanho 0x61 Valor Checksum
Comando HàL
Onde:
Valor: Valor do Endereço de Rede a ser gravado no leitor Resposta Là H
Retorno:
Onde:
Status: 0x00 Sucesso
0xF0 Erro de Checksum
Valor: Novo endereço de rede para próximas mensagens NOTA:
Os 3 valores de endereço abaixo são reservados e não devem ser utilizados para enumerar leitores numa rede, são eles:
0x00 à Endereço Inicial para um leitor não configurado. 0xBA à Endereço de Broadcasting
0xBDà Endereço de mensagem de resposta utilizado quando o leitor está operando no modo de compatibilidade com versões anteriores.
4.2.27 Reset Reader
Este comando reseta o leitor.
Utilize este comando nos casos de configurações erradas ou erros repetidos de comunicação entre o leitor e o cartão.
Comando HàL
Resposta Là H
Retorno:
O Leitor retorna apenas o status.
Onde:
Status: 0x00 Sucesso
0xF0 Erro de Checksum
End. Tamanho 0xFF Checksum
End. Tamanho 0xFF Status Checksum
End. Tamanho 0x62 Status Valor Checksum End. Tamanho 0x62 Valor Checksum
5 Especificações
Parâmetro Valor Observações
Alimentação: 5V ± 10% Por fonte externa ou porta PS2 do PC. Opção de 6 a 12 volts sob consulta
Consumo: Típico 98mA Máximo 110mA
Temperatura de
Operação: -20 a 65 ºC
Antena: Blindada -∅5,5cm
Antenas blindadas geram maior direcionalidade, melhor imunidade e menor geração de Interferências. Possibilita ainda que leitores trabalhem próximos e de forma simultânea a uma distancia mínima de 5cm entre eles.
Alcance: Até 5 cm Depende do cartão utilizado
Comunicação: RS-232C
1200 bps a 115200 bps
Default 115200
Para envio de comandos ao leitor
Interfaces de Saída de Dados: RS-232C Sinalização: Sonora: Buzzer
Visual: 1 Led Vermelho 1 Led Verde
Buzzer e Leds controlados pela aplicação
Memória: Suporta até 32 senhas de
acesso Senhas criptografadas
Dimensões: OEM 65 x 86,5 x 16 mm Gabinete 83 x 89 x 28 mm Peso: OEM: 26 g. Com gabinete: 78g
6 Pinagem
A figura abaixo mostra a pinagem do conector RJ10 utilizado nos modelos de placa padrão Pino Sinal 1 Não Conectado 2 S_RTS/CLS** 3 S_CLK**/DATA1*** 4* S_DATA**/DATA0*** 5 Config 6 5Vcc 7 GND 8 RX do Leitor 9 TX do Leitor 10 Não Conectado CN4 1 2 10
Smart Port RF
Anexo I
I. Objetivo
Este anexo tem por objetivo esclarecer os detalhes do Leitor SmartPort RF Versão OEM. A versão OEM Standard possui interface serial RS-232C ou TTL.
II. O que há de novo:
A versão OEM possui 3 novas características são elas: § Endereçamento Lógico;
§ Controle de Direção RX-TX; § Modo de Compatibilidade;
§ Mudança no Modo default de Detecção; § 3º. LED amarelo
Estas novas características serão detalhadas nos sub-títulos a seguir.
III. Pinagem:
A figura abaixo mostra a localização do conector CN1 visto pelo lado do Buzzer
.
* Estes pinos são utilizados pelo leitor Smartport RF operando no modo EMU
Pino Sinal 1 S_RTS/CLS 2 S_CLK/DATA1* 3 S_DATA/DATA0* 4* Config* 5 5Vcc 6 GND 7 RX do Leitor 8 TX do Leitor 1 8 CN1
IV. Multiponto / Ponto a Ponto
O Smartport RF OEM Standard pode operar em dois tipos de rede:
• Multi-Ponto – Vários leitores são conectados em um único ponto de controle (Host).
• Ponto a Ponto – Cada leitor está conectado a apenas um ponto de controle. O Smartport RF OEM Standard oferece suporte e controle lógico destes tipos de redes.
IV.I Endereçamento Lógico
O endereçamento lógico permite que mais de um leitor compartilhe o mesmo meio físico de comunicação, desta forma é possível estabelecer uma rede de leitores, operando no modo Master-Slave sendo o Host (PC ou placa controladora) o Master e todos os leitores Slaves.
Neste modo de funcionamento o Host sempre inicia a comunicação, enviando uma mensagem para um endereço específico, e somente o leitor a quem a mensagem foi endereçada responderá ao Host. Caso não exista nenhum leitor com o endereço igual ao endereço da mensagem, nenhuma resposta será retornada ao Host.
Ainda é possível enviar simultaneamente, mensagens de comando a todos os leitores da rede (BROADCASTING), neste caso todos os leitores executarão o comando, mas não retornarão mensagem de resposta.
No entanto para ligar os leitores em rede, é necessário que as características físicas da rede suportem comunicações do tipo multiponto, como por exemplo, RS -485 e RS -422. Os leitores com firmware versão de V2.00.00 e superiores suportam o modo de endereçamento lógico, possuem controle de fluxo (através do RTS Pino 1 de CN1), podendo ser facilmente adaptados à placas conversores RS-422 e RS-485 com comunicação Half-Duplex a dois fios .
A figura abaixo mostra um exemplo de uma rede de leitores, os conversores RS-485 são
vendidos separadamente.
Importante: Os valores de endereços 0x00, 0xBA e 0xBD são reservados para fins específicos, portanto não devem ser utilizados para endereçar leitores numa rede
IV.II Modo de Compatibilidade
Para manter compatibilidade com as versões anteriores os leitores saem de fábrica configurados com endereço de recepção de mensagem 0xBA e endereço de envio de resposta 0xBD, assim o leitor mantém compatibilidade com as versões anteriores que possuem o formato de mensagem ilustrado abaixo:
Leitor 01 Leitor 02
Leitor 127
Comando HOSTàLeitor:
Resposta Leitor à HOST:
Note que comandos enviados com o endereço 0xBA (antigo HEADER de comando) recebem respostas com endereço 0xBD (antigo HEADER de Resposta).
Uma vez que o endereço de rede tenha sido configurado através do comando Set_Network_Addr o endereço 0xBA passa a ser o endereço de Broadcasting, e será tratado conforme descrito anteriormente.
Após a configuração do endereç o de rede, as mensagens endereçadas ao leitor, serão executadas e o status de resposta retornado ao Host com o endereço do leitor que as executou.
Para retornar ao modo de operação compatível com as versões anteriores basta enviar o comando Set_Network_Addr com o valor de endereço igual a 0x00.
IV.III Controle de Direção RX-TX
Redes RS-485 a dois fios (Half-duplex) podem requerer controle de direção das mensagens. Firmwares a partir da versão V2.00.00 executam o controle de direção, através do sinal RTS (pino 1 CN1). A tabela abaixo mostra os possíveis estados do Pino RTS e a direção das mensagens:
Direção da Mensagem RTS Descrição
Host à Leitor Baixo (0V) Leitor apto a receber mensagens
Leitor à Host Alto (5V) Leitor respondendo mensagens
Como o leitor opera sempre no modo Slave, ou seja sempre está apto a receber mensagens o valor default para o sinal de RTS é o nível baixo.
Para transmitir uma mensagem de reposta o leitor coloca o sinal de RTS em nível alto e envia a mensagem. O diagrama de sinais é mostrado na figura abaixo:
O tempo após a subida do sinal RTS para o início de envio da mensagem de reposta (Tempo de Guarda) é de aproximadamente 200us.
Após 200us do fim do envio da mensagem de resposta o sinal de RTS volta novamente para o nível baixo.
0XBA Tamanho Comando Dados Checksum
0xBD Tamanho Comando Status Dados Checksum
RTS
MENSAGENS Host à Leitor Leitor à Host
IV.IV Enumeração em rede
Neste capítulo está sugerido um exemplo para inserção de leitores em uma rede RS-485. Devido ao fato dos leitores saírem de fábrica com o mesmo endereço default, a inserção de leitores numa rede deve ser feita de forma controlada, somente um leitor novo (com endereçamento default de fabrica) deve ser inserido por vez.
Após a inserção do novo leitor o Host deverá acessá-lo enviando mensagens com endereço default -- 0x00.
O diagrama a seguir faz um exemplo de enumeração de leitores em uma rede RS-485, Neste exemplo 2 novos leitores são incluídos numa rede de onde já existem 2 leitores previamente instalados.
Na rede acima serão inseridos 2 novos leitores com endereço default -0x00
Para evitar colisões de mensagens (mais de um leitor com o mesmo endereço), somente um leitor é inserido por vez.
O diagrama a seguir mostra a seqüencia de mensagens que é trocada entre o Host e o novo leitor, ao final da transação o leitor atenderá mensagens para o endereço 03.
Endereço Default = 0x00
Endereço Default = 0x00 End..=0 àGet_Reader_Ser_Num
End.= 0 ß Resp Get_Reader_Ser_Num
End.= 0 à Set_Network_Addr Val=03
End.= 0 ß RESP Set_Network_Addr Val=03
Agora o segundo leitor é inserido e o processo de enumeração será repetido.
Ao final da transação o leitor atenderá mensagens para o endereço 04
Endereço Default = 0x00
End..=0 àGet_Reader_Ser_Num
End.= 0 ß Resp Get_Reader_Ser_Num
End.= 0 à Set_Network_Addr Val=04
End.= 0 ß RESP Set_Network_Addr Val=04
End.= 4 à Send_Beep Val=03
End.= 4 ß RESP Send_Beep OK
End..=0 àGet_Reader_Ser_Num
Sem reposta Saída por Time_out
Leitor 01 Leitor 02 Leitor 03
V. Especificações
V.I Mecânicas
Dimensões mecânicas da placa Especificações dos furos de fixação
Medidas em milímetros.
Nos casos em que a placa precise ser fixada sobre uma superfície metálica, aconselha-se a utilização de parafusos plásticos com um espaçamento de pelo menos 10mm entre a chapa metálica e a placa do leitor. Distâncias menores e parafusos metálicos que estejam diretamente ligados à chapa metálica, podem interferir no sinal da antena, ocasionando assim o mau funcionamento ou diminuição do alcance do leitor.
OBS A antena do leitor Smart Port RF funciona de forma simétrica, ou seja, as
V.II Elétricas
Parâmetro Valor Observações
Padrões ISO 14443A e ISO 14443B Mifare – ISO 14443A
Freqüência de
Operação 13.56MHz
Alimentação: 5V ± 10% Por fonte externa ou porta PS2 do PC. Opção de 6 a 12 volts sob consulta
Consumo: Típico 98mA Máximo 110mA
Temperatura de
Operação: -20 a 65 ºC
Antena: Blindada -∅5,5cm
Antenas blindadas geram maior direcionalidade, melhor imunidade e menor geração de Interferências. Possibilita ainda que leitores trabalhem próximos e de forma simultânea a uma distancia mínima de 5cm entre eles.
Alcance: Até 5 cm Depende do cartão utilizado
Comunicação: Serial 1200 bps a 115200
bps
Default 115200
Para envio de comandos ao leitor
Conectores: Barra de Pinos 8 vias Barra de pinos passo 2,54
Interfaces de Saída de Dados: • RS-232C ou TTL, • ABA-Track02
*
• Código de Barras 2 de 5 intercalado*
• Wiegand 26 bits*
Configurável por jumper.
A interface é selecionada quando o dispositivo é energizado
Sinalização:
Sonora: Buzzer
Visual: 1 Led Vermelho 1 Led Verde 1 Led Amarelo
Buzzer e Leds controlados pela aplicação
Memória: Suporta até 32 senhas de
acesso Senhas criptografadas
**
Dimensões: OEM 65 x 86,5 x 16 mm
Gabinete 83 x 89 x 28 mm
Peso: OEM: 26 g.
Com gabinete: 78g
*
Validos somente para a versão EMU.Smart Port RF OEM
Anexo II
I. Introdução
Este Anexo tem como objetivo esclarecer os detalhes do Leitor SmartPort RF OEM versão EMU.
A versão EMU difere da versão Standard pela sua forma de operação e interfaceamento. Esta versão é mais indicada para aplicações em que se deseje a substituição de um dos sensores emulados por um cartão inteligente sem contato.
II. Forma de Operação
O SmartPort RF OEM versão EMU opera de forma autônoma, sem a necessidade de envio de comandos para a execução da leitura dos dados do cartão.
Assim, o leitor sempre estará pronto para efetuar a leitura do cartão que entrar em seu raio de alcance.
Quando o cartão é “apresentado” ao leitor, este efetua a leitura dos dados que foram configurados para leitura e os envia pelo canal de saída.
Após a leitura dos dados, o cartão é colocado em modo Halt e o leitor fica pronto para nova leitura.
Para que este cartão possa ser lido novamente, este deve ser retirado do campo de ação do leitor e apresentado novamente.
III. Interface
A versão EMU possibilita o interfaceamento emulando os sensores de:
• Cartão Magnético, padrão ABA Track 2.
• Códigos de Barras padrão 2 de 5 intercalado.
• Cartões Wiegand 26
IV. Substituição do Sensor
O leitor Smart Port RF substitui diretamente o leitor específico (Códigos de Barras, Cartões Magnéticos e Wiegand 26), não efetuando a operação de decodificação.
O leitor envia sinais em níveis TTL (0 e 5V) que emulam os sinais vindos de um sensor para o circuito decodificador, que é o responsável pela decodificação da informação propriamente dita.
Em alguns casos, a diferença de denominação de sensor e leitor é muito tênue.
Circuito
Decodificador
Sinais Sensor TTLCircuito
V. Emulação de Padrões
O SmartPort RF EMU, comporta-se como um leitor de cartões que pode ser Magnético (emulando leitura da trilha 02 -- ABATRACK-02), Wiegand 26 bits ou Código de Barras padrão 2 de 5 Intercalado.
Isto é feito emulando-se fielmente os sinais de interface de cada um destes leitores. A detecção da interface pelo modo Emulador dá-se pelo fechamento do pino de configuração com outros pinos do cabo de comunicação.
Logo após ser energizado, o leitor detecta a configuração desejada, e quando um cartão e detectado o leitor envia o número de série ou os dados gravados, deste cartão utilizando o padrão selecionado.
Para trocar o padrão e necessário desligar o leitor e ligá-lo novamente uma vez que a detecção só pode ser feita no momento da energização.
O capítulo X mostra as possíveis formas de configuração do leitor O leitor pode operar em dois modos de Emulação sendo eles:
• Modo de Emulação 1 – Número de Série
• Modo de Emulação 2 – Dados Gravados
V.I Modo Emulador 1 – Número de Série
Neste modo de emulação, o SmartPort RF efetua a leitura do número serial do cartão, que é um número único de fábrica e não gravável.
Para as interfaces ABATRACK -02, Wiegand 26 bits e Código de Barras, o leitor envia o número serial do cartão em formato decimal, ou seja, um cartão com o número de série 0xAD, 0x99, 0xE5, 0x51será enviado convertido para a base denária, neste caso teremos: Número de Série do Cartão (0xAD, 0x99, 0xE5, 0x51) à Número enviado 2912544081. Número de Série do Cartão (0xAA, 0x00, 0x00, 0x00) à Número enviado 0000000170. Número de Série do Cartão (0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,) à Número enviado 4294967295. OBS: O número de série do cartão e gravado no formato “Big Endian” ou seja o menor endereço de memória guarda o byte menos significativo do número.
V.II Modo Emulador 2 – Dados Gravados
Neste modo de atuação o leitor lê uma área pré-programada do cartão e envia o dado lido.
Desta forma é possível gravar no cartão o dado que o sistema está preparado para receber, permitindo uma migração do sistema existente, com um menor impacto operacional. O que faz deste modo ser indicado para os casos de troca ou atualização de tecnologia.
Nestes casos os cartões utilizados em sistemas de controle de acesso, ou de controle de ponto, que utilizem o padrão ABA-Track 02, Código de Barras ou Wiegand 26 podem ser substituídos por cartões tipo MIFARE® que tenham sido previamente gravados com o mesmo código (ou numeração) do cartão a ser substituído.
A grande vantagem deste modo de emulação, é que a troca de tecnologia é transparente ao sistema logo este não precisa ser alterado, uma vez que continuará a receber o mesmo dado enviado por um cartão Magnético ou de código de barras ou Wiegand 26. Como os padrões ABA-Track 02 e Barrras 2 de 5 intercalado somente aceitam caracteres numéricos, deve-se tomar atenção na gravação dos dados no cartão a ser utilizado, neste modo de funcionamento, grave somente números.
Os dados devem ser gravados no cartão no formato BCD e com terminador = 0xA. Desta forma para o valor decimal 00233, deve ser gravado 0x00, 0x23, 0x3A onde A é o
VI. Cartão magnético trilha 2
VI.I Formato
Quando configurado para ABATRACK-02, após a detecção do cartão o leitor envia a informação do cartão (que pode ser o número de série ou o dado de um campo específico) denário, sendo o formato descrito abaixo
:
Modo de funcionamento emulador 1:
Onde:
• 10 Leading Zerosà 10 bytes (0x00)
• Sentinela de Inicioà 1 byte (0x0B)
• Número Serialà 10 bytes (número de série do cartão – bytes enviados de acordo com a norma ISO 7811)
• Sentinela de Fimà 1 byte (0x1F)
• LRCà 1 byte XOR dos bytes iniciando com a sentinela de inicio até a sentinela de fim
• 10 Trailing Zerosà 10 bytes (0x00)
Para o modo de funcionamento emulador 2 teremos:
Onde:
• 10 Leading Zerosà 10 bytes (0x00)
• Sentinela de Inicioà 1 byte (0x0B)
• Dadosà de 1 a 29 bytes (1 a 48 dígitos numéricos), envia o dado lido em um campo específico do cartão.
• Sentinela de Fimà 1 byte (0x1F)
• LRCà 1 byte XOR dos bytes iniciando com a sentinela de inicio até a sentinela de fim
• 10 Trailing Zerosà 10 bytes (0x00)
VI.II Diagrama dos Sinais
A simulação da passagem de cartão é feita de acordo com as formas de onda abaixo sendo que o dado está valido para leitura 5us antes da borda de descida do sinal de clock.
A velocidade de passagem é da ordem de 48cm/s e a densidade é de 75bpi
Sentinela de Inicio Número Serial LRC 10 Trailing Zeros
10 Leading Zeros Sentinela de Fim
Sentinela de Inicio Dados LRC 10 Trailing Zeros
Os sinais de Clock, Data e CLS são obtidos nos seguintes pinos
:
Sinal Pino CN4
CLS Pino 2
CLOCK Pino 3
DATA Pino 4
VII. Padrão Wiegand 26 bits
VII.I Formato
Como o Wiegand 26 somente permite 26 bits o dado denário (de 14 dígitos) é truncado para somente seis dígitos.
Para outros tamanhos consulte-nos.
Veja a seguir o formato do frame para envio dos 26 bits de dados.
Bit 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Data BCD 01 BCD 02 BCD 03 BCD 04 BCD 05 BCD 06 P
Parity SUMMED FOR EVEN PARITY (E) SUMMED FOR ODD PARITY (O) P
Desta forma os 13 primeiros bits (12 de dados + Paridade) são enviados com paridade PAR. Os outros 13 restantes são enviados com paridade IMPAR
Exemplo:
• Número Serial em Hexadecimal: 0x1B 0x6E 0x6B 0x5B
• Convertido para Denário: 00000460221275 (14 dígitos)
• Valor truncado: 22 12 75 (06 dígitos).
• Seqüência Wiegand 26:- E (b0 --- b11) (b12 ---- b23) O E ( 2 2 1 2 7 5) O
1 0010 0010 0001 0010 0111 0101 1 Onde E é paridade PAR (EVEN) do bit 0 ao 11 e O é paridade IMPAR (ODD) para o bit 12 ao 23
VII.II Diagrama dos Sinais
DATA B4 B3 DATA B4 B3
VIII. Código de Barras 2/5 Intercalado
VIII.I
Formato
Neste modo o leitor emula a passagem de um cartão com código de barras padrão 2 de 5 intercalado.
O número de série do cartão é convertido para base denária e depois é convertido para o formato 2/5 Intercalado de acordo com a tabela abaixo:
As barras e espaços finos são temporizados em torno de 320us. Enquanto que as barras e espaços grossos possuem temporização de 960us
A emulação de velocidade de passagem é 62,5 cm/s sendo considerada como barra ou espaço fino = 0,2mm e barra ou espaço grosso 0,6mm.
A barra é representada pelo nível lógico 1 ( +5Vcc) e o espaço é representado pelo nível lógico 0 (GND).
O leitor simula ainda a detecção de entrada e saída do papel desta forma antes do envio dos dados o leitor envia o sinal de espaço por 10ms antes de iniciar o envio do caractere de início.
Após o envio dos dados e do caractere de stop o leitor envia também a detecção de fim