1、應答器報文讀寫器通信協議規范V0.0.1 泛亞華智智能控制技術有限公司20年09月14日 1 / 25版本修改章節修改內容概要修改人日期V0.0.1全部建立2012-09-14修改記錄2 / 25簽署頁負責人簽字日期編制審核審定批準3 / 25目錄1概述61.1.目的和范圍61.2.縮略詞與術語61.3.命令簡略圖61.4.參考文獻71.5.數據編碼說明82PC機到讀寫器的數據通信格式92.1.通信數據概述：92.1.1.通信數據包：92.1.2.加密后的數據的源碼內容92.1.3.CRC32校驗方式92.2.通信命令定義92.2.1.讀碼命令92.2.2.讀有源默認命令102.2.3.寫碼命

2、令102.2.4.改寫命令102.2.5.讀應答器ID命令112.2.6.寫應答器ID命令112.2.7.修正讀寫器時間命令112.2.8.寫入或改寫讀寫器信息命令113讀寫器到PC機的數據通信格式133.1.通信數據概述：133.1.1.通信數據包：133.1.2.CRC32校驗方式133.2.應答命令定義133.2.1.應答讀碼命令133.2.2.應答讀有源默認命令143.2.3.應答寫碼命令143.2.4.應答改寫命令153.2.5.應答讀ID命令153.2.6.應答寫ID命令163.2.7.應答修正時間命令163.2.8.應答寫入或改寫讀寫器信息命令174讀寫器到應答器的數據通信格式1

3、94.1.讀碼194.2.讀有源默認194.3.讀ID194.4.寫碼204.5.寫ID215數據加密算法225.1.算法說明224 / 255.2.加密算法225.3.解密算法225 / 251 概述1.1. 目的和范圍本文檔描述了應答器報文讀寫器上位機與下位機之間的數據通信協議和下位機改寫應答器信息時讀寫設備和應答器之間的通信協議。本文檔的適用范圍是對應答器報文讀寫器的描述，不做其它方面使用。1.2. 縮略詞與術語讀寫器：只包含向應答器寫報文的下位機部分，不包含PC機。DES：對稱密碼算法。原碼CRC32：未經加密的數據計算的CRC，校驗范圍不包含命令碼。加密CRC32：經加密后的數據計算

4、的CRC，校驗范圍包括命令碼，將原碼和原碼CRC32加密后的數據。1.3. 命令簡略圖PC機讀寫器信息修正時間寫ID讀ID改寫寫碼讀有源默認讀碼讀寫器圖1 PC機到讀寫器命令6 / 25讀寫器 讀碼 讀有源默認 讀ID 寫碼 寫ID 應答器圖2 讀寫器到應答器命令1.4. 參考文獻序號標識文檔名版本R1MISRA_CC語言工業標準編碼規范2004版R2SUBSET-085v222R3VeriLog編碼規范V1.0.0R4R5R6R7R8R9R10R11R12R131.5. 數據編碼說明考慮本設備對應答器數據操作的安全性，本協議采用模仿DES的自定義的加密算法。降低PC機軟件被模仿的可能性，增加

5、對應答器數據操作的安全性。8 / 25PC機到讀寫器及讀寫器到PC機的數據通信采用定長指令集。本文檔所有關于通信的數據均采用16進制表示，表示方式用C語言的表示方法即以0x開頭。8 / 252 PC機到讀寫器的數據通信格式PC機到讀寫器的單條命令的數據長度為256字節，讀寫器到PC機的單條應答數據的長度為300字節。通信速率為115200bps，無奇偶校驗的8位數據長的通信方式，停止位為1位。2.1. 通信數據概述：描述數據通信長度和加密及校驗方式。2.1.1. 通信數據包：命令（2字節）+（加密后的數據250字節）+加密CRC32（4字節）2.1.2. 加密后的數據的源碼內容明碼數據（246

6、字節）+明碼CRC32（4字節）2.1.3. CRC32校驗方式CRC32校驗方采用用V接口的通信校驗方式。加密CRC32用于校驗通信過程中的數據校驗，用以檢驗接收到的數據的有效性。原碼CRC32用于校驗解密后的源碼，防止讀寫器在數據解密過程中造成的數據運算錯誤。CRC32校驗的四個字節的數據傳輸順序為由高到低。例如CRC32的計算結果為0x3F4576A3，數據傳輸的順序為3F 45 76 A3。校驗多項式為：X32+X30+X27+X25+X22+X20 +X13+X12+X11+X10+X8+X7+X6 +X5+X4 +X02.2. 通信命令定義本節描述PC機到讀寫器通信的數據命令內容。

7、說明的是數據在加密前的各種命令包含內容。信息相當于：命令（2字節）+（明碼數據250字節）+CRC32（4字節）。250字節的明碼數據包含數據和數據的原碼CRC32。未使用字節用本命令的命令信息填充，做非長0或非長1傳輸。具體信息見每個命令的說明。2.2.1. 讀碼命令1) 功能：讀取無源應答器報文、讀取有源應答器正在發送的LEU報文、讀取有源應答器沒有發送LEU報文的情況下自身的默認報文。2) 命令碼：0x11113) 明碼數據：填充246字節的0x11。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據， 不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗

8、碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，原碼CRC32）。9 / 252.2.2. 讀有源默認命令1) 功能：讀取正在發送LEU報文的有源應答器的默認報文、讀取有源應答器沒有發送LEU報文的情況下自身的默認報文、讀取無源應答器報文。本命令與讀碼命令的區別在于有源是否正在發送LEU報文。2) 命令碼：0x13133) 明碼數據：填充246字節的0x13。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的

9、明碼數據，原碼CRC32）。2.2.3. 寫碼命令1) 功能： 通知讀寫器將應答器報文寫入應答器。無條件寫入。不查詢應答器原有的報文信息。此命令應該在應答器安裝前使用。安裝到現場的應答器建議使用改寫命令。2) 命令碼：0x41413) 明碼數據：a) 128字節的廠家報文信息；b) 104字節的用戶報文信息；c) 14字節的備用信息，填充0x41。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，原碼CRC32）。2.2.4. 改

10、寫命令1) 功能： 通知讀寫改寫應答器報文。有條件寫入。讀寫器將查詢應答器原有的報文信息。如果原有的應答器編號與待寫入的應答器編號相同，讀寫器將改寫應答器報文。安裝到現場的應答器使用此命令，防止誤改寫。2) 命令碼：0x42423) 明碼數據：a) 128字節的廠家報文信息。b) 104字節的用戶報文信息。c) 3字節的待寫入的報文的應答器編號。d) 11字節的備用信息，填充0x42。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數

11、據，原碼CRC32）。10 / 252.2.5. 讀應答器ID命令1) 功能：讀取應答器的ID信息。2) 命令碼：0x6161。3) 明碼數據：填充246字節的0x61。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，原碼CRC32）。2.2.6. 寫應答器ID命令1) 功能：改寫應答器的ID信息。本命令只在應答器出廠前使用。隨讀寫器的PC機軟件不包含此命令。2) 命令碼：0x6262。3) 明碼數據：a) 62字節的ID信息；

12、b) 184字節的備用信息，填充0x62。4) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。5) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，原碼CRC32）。2.2.7. 修正讀寫器時間命令1) 功能：本命令修正讀寫器的時間與機時間同步。1) 命令碼：0x7171。2) 明碼數據：a) 7字節的時間信息；b) 239字節的備用信息，填充0x71。3) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。4) 加密CRC32：4字節CRC32校

13、驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，原碼CRC32）。2.2.8. 寫入或改寫讀寫器信息命令1) 功能：本命令修正讀寫器的信息。本命令只在讀寫器出廠前使用。隨讀寫器的PC機軟件不包含此命令。1) 命令碼：0x7272。2) 明碼數據：a) 最多246字節的讀寫器信息，信息為ASCII碼格式。3) 原碼CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括246字節的明碼數據，不包含命令碼。4) 加密CRC32：4字節CRC32校驗碼，校驗范圍包括命令碼，250個字節的加密后的數據（包含：246字節的明碼數據，12 / 25原碼CRC32）。12 / 25

14、3 讀寫器到PC機的數據通信格式3.1. 通信數據概述：讀寫器到PC機的單條應答數據的長度為300字節。讀寫器向PC機發送的數據具有應答性質，不考慮數據的可模仿性，因此不對傳輸的數據進行加密。以明碼數據的形式傳輸，數據傳輸的有效性校驗采用CRC32校驗方式。通信速率為115200bps，無奇偶校驗的8位數據長的通信方式，停止位為1位。3.1.1. 通信數據包：命令（2字節）+（應答的明碼數據294字節）+CRC32（4字節）1) 命令：接收到的PC機的命令；2) 應答的明碼數據：讀寫器按PC機命令操作后生成的結果數據；3) CRC32：參見CRC32校驗方式。3.1.2. CRC32校驗方式C

15、RC32校驗方采用用V接口的通信校驗方式。CRC32用于校驗通信過程中的數據校驗，用于檢驗接收到的數據的有效性。CRC32校驗的四個字節的數據傳輸順序為由高到低。例如CRC32的計算結果為0x3F4576A3，數據傳輸的順序為3F 45 76 A3。校驗多項式為：X32+X30+X27+X25+X22+X20 +X13+X12+X11+X10+X8+X7+X6 +X5+X4 +X03.2. 應答命令定義本節描述讀寫器到PC機的應答數據內容。數據內容為：命令（2字節）+（應答的明碼數據294字節）+CRC32（4字節）。294字節應答的明碼數據包含應答的數據內容，具體內容見各個應答命令的說明。不

16、使用字節用本命令的命令信息填充，做非長0或非長1傳輸。具體信息見每個命令的說明。3.2.1. 應答讀碼命令讀寫器接收到讀碼命令后開始讀取應答器報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。1) 讀碼成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x1111；b) 廠家報文（128字節）：解碼成功后的1023位廠家報文；c) 用戶報文（104字節）：解碼成功后的830位用戶報文；d) 備用信息（40字節）：填充為命令字0x1111。e) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。f) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。13 / 25g) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。1) 讀碼

17、失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0xeeee；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x1235為收到應答器數據。c) 備用信息（270字節）：填充為命令字0xeeee；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.2. 應答讀有源默認命令讀寫器接收到讀有源默認命令后開始讀取有源應答器默認報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。1) 讀有源默認成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x1313。b) 廠家

18、報文（128字節）：解碼成功后的1023位廠家報文。c) 用戶報文（104字節）：解碼成功后的830位用戶報文。d) 備用信息（40字節）：填充為命令字0x1313。e) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。f) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。g) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。2) 讀有源默認失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0xecec；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x1235為收到應答器數據；c) 備用信息（270字節）：填充為命令字0xecec；d) 上傳信號強度（2字節）：高字

19、節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.3. 應答寫碼命令讀寫器接收到寫碼命令并還原出有效地數據后開始將報文信息寫入應答器，讀寫器在命令結束后返回結果信息。1) 寫碼成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x4141；b) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x4141。14 / 25c) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。d) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。e) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。2) 寫碼失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0xbe

20、be；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234預留失敗碼1；ii. 0x1235預留失敗碼2；c) 備用信息（270字節）：填充為命令字0xbebe。d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.4. 應答改寫命令讀寫器接收到寫碼命令并還原出有效地數據后開始讀取應答器的報文，讀取成功后，將報文編號與接收到的應答器編號比較，如果相同將報文信息寫入應答器，否則取消本次寫入，讀寫器在命令結束后返回結果信息。1) 改寫成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x4242；

21、b) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x4242。c) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。d) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。e) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。2) 改寫失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0xbdbd；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234預留失敗碼1；ii. 0x1235預留失敗碼2；c) 備用信息（272字節）：填充為命令字0xbdbd；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.5. 應答讀

22、ID命令讀寫器接收到讀ID命令后開始讀取應答器報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。1) 讀ID成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x6161；15 / 25b) ID信息（62字節）：讀取成功后的ID信息；c) 備用信息（210字節）：備用信息填充0x6161；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。2) 讀ID失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0x9e9e；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x

23、1235為收到應答器數據；c) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x9e9e；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.6. 應答寫ID命令讀寫器接收到讀ID命令后開始讀取應答器報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。3) 寫ID成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x6262；b) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x6262。c) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。d) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。e) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效

24、性。4) 寫ID失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0x9d9d；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x1235為收到應答器數據；c) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x9d9d；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。3.2.7. 應答修正時間命令讀寫器接收到修正時間命令后開始讀取應答器報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。5) 時間修正成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x7171；16 /

25、 25b) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x7171。c) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。d) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。e) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。6) 時間修正失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0x8e8e；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x1235為收到應答器數據；c) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x8e8e；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。

26、3.2.8. 應答寫入或改寫讀寫器信息命令讀寫器接收到寫入或改寫讀寫器信息命令后開始讀取應答器報文，應答器報文編號匹配后開始寫入新的報文，讀寫器在命令結束后返回結果信息。7) 寫入或改寫讀寫器信息成功：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令0x7272；b) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x7272。c) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前。d) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。e) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。8) 寫入或改寫讀寫器信息失敗：a) 命令字（2字節）：內容是接收到的PC機的命令的反碼0x8d8d；b) 應答器操作失敗信息（2字節）：

27、i. 0x1234為未收到應答器數據；ii. 0x1235為收到應答器數據；c) 備用信息（272字節）：填充為命令字0x8d8d；d) 上傳信號強度（2字節）：高字節在前；e) 讀寫器信息（20字節）：讀寫器本身的編號。f) CRC32（4字節）：用于檢驗數據的有效性。17 / 2518 / 254 讀寫器到應答器的數據通信格式讀寫器到應答器的數據，激活應答器，以要求的方式處理數據。讀寫器到應答器的信息通信速率為：40kbps，即每位數據傳輸過程中保持25us的時長。讀寫器到應答器的數據位DBPL編碼后的數據。應答器經DBPL解碼后識別各種信息。4.1. 讀碼 讀寫器開啟27Mhz能量信號，

28、激活應答器，應答器開始發送存儲在應答器存儲區的報文數據。讀寫器接收并解碼。按照協議格式反饋到上位機。讀碼有以下幾種情況：1) 讀無源應答器報文2) 讀經有源應答器發送的LEU報文3) 讀有源應答器默認報文（在有源應答器沒有發送LEU報文時）4.2. 讀有源默認本命令讀取有源應答器在發送LEU報文的模式下有源應答器本身存儲的默認報文。需要9 MHz和27 MHz能量都開啟。應答器識別的操作命令為四個連續的 00 0A（16進制數據格式）。由于應答器只識別DBPL編碼信息，因此在讀寫器內被編碼成DBPL格式，考慮傳輸的完整性和應答器被激活的延時性，進行多次編碼連續發送，使應答器可以有效識別，讀寫器

29、實際發送768位DBPL數據，應答器識別命令后切換到發送有源默認報文發送模式。編碼后數據如下：*讀有源默認命令DBPL碼*66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A

30、 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 66 66 66 5A 4.3. 讀ID本命令讀取應答器存儲的ID信息。需要9 MHz和27 MHz能量都開啟。應答器識別的操作命令為四個連續的 20 / 2500 0B（16進制數據格式）。由于應答器只識別DBPL編碼信息，因此在讀寫器內被編碼成DBPL格式，考慮傳輸的完整性，進行多次編碼連續發送，使應答器可以有效識別，讀寫器實際發送768位DBPL數據，應答器識別命令后切換到寫ID模式。編碼后數據如下：*讀 ID 命令DBPL碼*66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99

31、 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 66 66 66 5A 99 99 99 A5 4.4. 寫碼讀寫器在接收到PC機的寫碼命令后，將接收到的報文數據，編碼成應答器可識別的數據。需要9 MHz和27 MHz能量都開啟。激活應答器內讀碼和寫碼的CPLD。讀寫器將命令碼、輔助數據、地址、數據統一編碼成DBPL數據。（命令碼+輔助數據1+地址1+數據1+輔助數據N+地址N+數據N）讀寫器發送到應答器的信息包含如下內容：命令+待寫入信息。命令：應答器識別的操作命令為四個連續的 00 0A（16進制數據格式）。讀寫器在寫碼結束后開啟讀碼模式，保證寫碼和讀碼使用不同的模式，應答器在處理過城中使用不同的通道。待寫入信息：1) 輔助數據：該數據的信息為全1數據的DBPL編碼，用于兩個被寫數據之間的數據延