В данной статье мы рассмотрим, как мы реализовали работу контроллеров TARGControl с QR-считывателями.
Контроллер является ведущим устройством и постоянно “слушает” интерфейс, по которому подключен считыватель.
QR-считыватели
В наших решениях мы используем QR-считыватели HM20-IC/ID от компании Shenzhen HCC Technology Co., Ltd. Помимо считывания QR- и баркодов в эти считыватели встроен карточный модуль в HM20-IC - mifare, в HM20-ID em-marine. Устройства поддерживают интерфейсы Wiegand, RS232, RS485 и USB, что позволяет легко интегрировать их с различными системами контроля доступа.
Работа по интерфейсам RS232 и RS485
RS-232 - это стандартный интерфейс для передачи данных между двумя устройствами.
Интерфейс RS-232 состоит из двух проводов: TX (передатчик) и RX (приемник). Одним из главных преимуществ интерфейса RS-232 является его низкая стоимость и простота использования. Он не требует специальных драйверов или программного обеспечения, и его можно легко подключить к любому устройству, имеющему соответствующий разъем.
О днако у RS-232 есть и недостатки. Например, он не обеспечивает высокую скорость передачи данных, не защищен от помех и может быть подвержен помехам от других устройств, работающих на той же частоте.
RS-485 - это стандарт связи, разработанный для передачи данных между устройствами на больших расстояниях. Он позволяет передавать данные со скоростью до 10 Мбит/с и имеет возможность подключения до 32 устройств. RS-485 состоит из двух проводов (RS485A, RS485B), передающего и приемного, которые используются для передачи данных.
Принцип работы считывателя достаточно простой. При подключении по интерфейсам RS232 либо RS485 считыватель отправляет соответствующий код в виде последовательности байт соответствующий таблице UTF-8. Оба интерфейса работают на скорости 9600 (бит/с). У контроллеров TARGControl нет интерфейса RS232, поэтому для подключения мы используем конвертер RS232/USB.
При подключении по RS485 никаких дополнительных устройств не требуется.
Использование интерфейса RS485 имеет ряд преимуществ перед RS232:
- помехозащищенность линии связи;
- большая протяженность линии связи (при правильной реализации до 1000м);
- интерфейс RS485 является адресным, что позволяет по 2-м проводам подключить большое количество устройств (до 32).
Ниже показана схема подключения QR-считывателя к контроллеру TC C1R/X0 по интерфейсу RS485:
Стоит отметить, что подтягивающие резисторы линий A и B, а также терминатор 120 Ом между линиями А и B находятся внутри контроллера.
Работа по интерфейсам Wiegand
Считыватели HM20-ID/IC поддерживают работу с интерфейсами Wiegand26/34 соответственно. Wiegand26/34 передаёт только 3 и 4 соответственно байта информации и потому подходит только для передачи кода RFID-карт или коротких численных QR-кодов и штрихкодов.
Протокол обеспечивает двухстороннюю передачу данных со скоростью 4800 Бод. Прием и передача байта осуществляется через универсальный асинхронный приемопередатчик последовательным потоком 11 бит:
- 1 стартовый бит;
- 8 бит данных (D0÷D7);
- 1 бит контроля по паритету (по четности) (P);
- 1 стоповый бит.
Схема подключения считывателя по интерфейсу Wiegand:
USB
Считыватели HM20-ID/IC поддерживают работу по USB интерфейсу. Именно ему мы отдаем предпочтение при подключении считывателей к контроллерам TC C1R и TC X0 т.к. он поддерживает протокол PS/2, который способен передавать любой QR и баркод.
Интерфейс PS/2 похож на USART - синхронный UART. Передача данных происходит по 2 цифровым сигналам: “Clock”и “Data”. Clock указывает на наличие нового бита, Data передаёт 1 байт информации в посылке из 11-12 бит:
- Стартовый бит, всегда 0.
- 8 бит информации, начиная с младшего разряда.
- Бит проверки чётности (parity).
- Стоп бит, всегда 1.
- Бит подтверждения, выставляется клавиатурой, всегда 0.
Прежде чем начать передавать данные, устройство ждёт, пока линия Clock не будет иметь высокий уровень в течение 50 мкс, после чего оно начинает передавать данные по мере необходимости:
Считыватель может в любое время начать передавать данные, для этого ему необходимо опустить линию Clock до низкого уровня и продержать его там не меньше чем 100 мкс. Если считыватель прервал передачу данных, то после приёма сообщения наше устройство заново передаст предыдущее сообщение, если его размер не превышает буфер хранения нашего устройства.
После того как продержим Clock нужное время, выставляем логический 0 на Data и выставляем высокий уровень на Clock. Дальше считыватель начинает генерировать синхроимпульсы, во время спада импульсов контроллер считывает бит на линии Data. После того как передали старт бит, 8 бит информации и бит паритета, нужно выставить на Data высокий уровень, что соответствует стоп биту, после него устройство должно передать 1 бит подтверждения полученной информации.
Нашими инженерами реализована работа QR-считывателя по любому из описанных интерфейсов. Выбор по какому осуществить подключение зависит от нужд заказчика, но наиболее универсальным является USB, т.к. способен передавать QR- и баркоды, состоящие из любых символов любой длины.
QR-считыватели, такие как HM20-IC и HM20-ID, обладают широкими возможностями и легко интегрируются в системы контроля доступа. Их простота в использовании и многофункциональность делают эти считыватели идеальным выбором для различных организаций и предприятий.
