專利名稱：多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子標(biāo)簽的解碼方法及其裝置，特別是一種應(yīng)用于鐵路車號識別 系統(tǒng)的電子標(biāo)簽的信息解碼方法及其裝置。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)列車運(yùn)行速度的不斷提高，運(yùn)行密度的逐步加大，鐵路運(yùn)輸管理對車號 自動識別系統(tǒng)所能適應(yīng)的車速和電子標(biāo)簽的識別率提出了更高的要求。與車號自動識別系 統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中采用的“變形頻移鍵控FSK (Frequency-shiftkeying)編碼”相比較，采用“雙 相間隔碼編碼FMO (Bi-Phase Space)編碼”的效率更高，能夠很好的滿足車速適應(yīng)能力和 標(biāo)簽識別率的要求。為了在車號識別系統(tǒng)中采用“FM0編碼”，需要設(shè)計“讀寫器” (ΑΕΙ地面 讀出設(shè)備)的解碼方案；解碼時能夠自適應(yīng)電子標(biāo)簽的類型，以便于發(fā)揮FMO編碼的優(yōu)勢， 同時又能兼容現(xiàn)有技術(shù)的變形FSK編碼的電子標(biāo)簽。這樣，在“變形FSK編碼”標(biāo)簽應(yīng)用向 “FM0編碼”標(biāo)簽應(yīng)用的過渡期期間，不影響全路車號識別系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法及其裝置，要解決的技 術(shù)問題是兼容“變形FSK編碼”和“FM0編碼”兩種電子標(biāo)簽。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，包括以下步驟 一、解碼裝置的位同步單元從解調(diào)裝置接收到報文的解調(diào)輸出電平信號，提取數(shù)據(jù)同步時 鐘，采樣，確定報文的數(shù)據(jù)位，依次向幀頭識別單元輸出；二、幀頭識別單元對采樣后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較，判斷與“幀頭特征數(shù)據(jù)”相等，確定數(shù)據(jù)幀的起始位置，再區(qū)分出是“變形FSK編 碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)還是“FM0編碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸出至變形FSK解碼處理單元 或FMO解碼處理單元；三、FSK碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段，將每8比特 與標(biāo)準(zhǔn)碼型進(jìn)行對比，還原出編碼前的位數(shù)據(jù)，順序輸入到FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元，F(xiàn)SK碼串 并轉(zhuǎn)換單元接收完成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行累加和校驗，將數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài) 字長的分段，補(bǔ)充空余的位，依次輸入到FSK碼報文解析單元，F(xiàn)SK碼報文解析單元對數(shù)據(jù) 進(jìn)行解析還原，獲取ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至FSK碼報文存儲及控制單元；或 FMO碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段，與前次數(shù)據(jù)對比，異或比較單元對這 2比特數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運(yùn)算，再取反，還原出編碼前的位數(shù)據(jù)，順序輸入FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元， FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元接收完成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后對數(shù)據(jù)進(jìn)行累加和校驗，將數(shù)據(jù)進(jìn) 行動態(tài)字長的分段，補(bǔ)充空余的位，依次輸入FMO碼報文解析單元，F(xiàn)MO碼報文解析單元對 數(shù)據(jù)進(jìn)行解析還原，獲取ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至報文存儲及控制單元；四、 報文解析單元將車號數(shù)據(jù)，輸出給報文存儲及輸出控制單元進(jìn)行存儲，與通訊裝置通信，輸 出數(shù)據(jù)。本發(fā)明的解碼裝置的位同步單元根據(jù)該同步時鐘對輸入信號進(jìn)行采樣。本發(fā)明的幀頭識別單元判斷數(shù)據(jù)與“幀頭特征數(shù)據(jù)”不相等，返回到步驟。
本發(fā)明的FSK碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入8比特 移位寄存器。本發(fā)明的累加為對數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)按二進(jìn)制進(jìn)行位累加。本發(fā)明的校驗將位累加和保留第0位與第1位，其余舍去，比較保留的兩位校驗和 與校驗段數(shù)據(jù)，相等則通過校驗。本發(fā)明的FMO碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入2比特 移位寄存器。本發(fā)明的對比不成功，返回到步驟一；所述校驗不正確，返回到步驟一。一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置，設(shè)有順序連接的位同步單元、幀頭識別單 元、并聯(lián)的變形FSK解碼處理單元和FMO解碼處理單元、報文存儲及輸出控制單元；所述變 形FSK解碼處理單元設(shè)有順序連接的FSK碼數(shù)據(jù)分段單元、碼型比較單元、FSK碼串并轉(zhuǎn)換 單元、FSK碼報文解析單元；所述FMO解碼處理單設(shè)有順序連接的FMO碼數(shù)據(jù)分段單元、異 或比較單元、FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元、FMO碼報文解析單元。本發(fā)明的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置采用現(xiàn)場可編程門陣列器件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，從一幀“變形FSK編碼”標(biāo)簽或“FM0編碼”標(biāo)簽的數(shù)據(jù)收 完開始至正確解碼、解析、存儲后產(chǎn)生正確指示標(biāo)志時為止，解碼耗時平均小于ο. ans，兼容 解碼現(xiàn)有的“變形FSK編碼”電子標(biāo)簽和適應(yīng)高速的“FM0編碼”標(biāo)簽，兩種編碼方式的自適 應(yīng)解碼，無論是“變形FSK編碼”標(biāo)簽，還是“FM0編碼”標(biāo)簽，都能正確解碼、解析，輸出正確 的車號數(shù)據(jù)，即使兩種標(biāo)簽在機(jī)車、車輛上混合安裝，本發(fā)明的解碼方法也不會影響鐵路車 號自動識別系統(tǒng)的運(yùn)行，硬件結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低，其解碼操作具有較佳的準(zhǔn)確性和 實時性，適用于鐵路車號識別系統(tǒng)的“變形FSK編碼”標(biāo)簽應(yīng)用向“FM0編碼”標(biāo)簽應(yīng)用的過 渡期期間和“FM0編碼”。


圖1是本發(fā)明實施例的解碼裝置結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明實施例的解碼方法流程圖。圖3是變形FSK碼型的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。采用“變形FSK編碼”格式的車輛電子標(biāo)簽及機(jī)車電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)碼元格式分別 如表1和表2所示。采用“FM0編碼”格式的車輛標(biāo)簽及機(jī)車標(biāo)簽的數(shù)據(jù)碼元格式分別如表 3和表4所示。如圖2所示，本發(fā)明的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，包括以下步驟一、位同步，解碼裝置的位同步單元從解調(diào)裝置接收到報文的解調(diào)輸出電平信號， 提取數(shù)據(jù)同步時鐘，根據(jù)該同步時鐘對輸入信號進(jìn)行采樣，確定報文的數(shù)據(jù)位，依次向幀頭 識別單元輸出，即將數(shù)據(jù)順序移入“幀頭判別窗口 ”。二、幀頭識別，解碼裝置的幀頭識別單元識別報文的幀頭，對采樣后的數(shù)據(jù)串行移 位至數(shù)據(jù)窗口，進(jìn)行比較，判斷窗口的數(shù)據(jù)位與“幀頭特征數(shù)據(jù)”相等，確定數(shù)據(jù)幀的起始位4置。再根據(jù)窗口數(shù)據(jù)與幀頭特征數(shù)據(jù)的比對結(jié)果區(qū)分出是“變形FSK編碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù) 據(jù)還是“FM0編碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸出至變形FSK解碼處理單元或FMO解碼 處理單元。判斷窗口的數(shù)據(jù)位與“幀頭特征數(shù)據(jù)”不相等，返回到步驟一。三、“變形FSK碼”處理，變形FSK解碼處理單元完成對采用“變形FSK編碼”的報 文的解碼、解析，輸出解析后的報文數(shù)據(jù)。具體為當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入變形FSK編碼處理單元后， FSK碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入8比特移位寄存器，碼型比 較單元將每8比特與標(biāo)準(zhǔn)碼型進(jìn)行對比，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)碼型的具體類型，還原出(解碼)編碼前 的位數(shù)據(jù)，順序輸入到FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元，對比不成功返回步驟一。如圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)碼 型的一個數(shù)據(jù)碼元位bit “0”是由一個周期的20KHz方波和緊隨著的二個周期的40KHz方 波組成；一個數(shù)據(jù)碼元位bit “1”是由二個周期的40KHz方波和緊隨著一個周期的20KHz 方波組成。FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元接收完成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行按位累加和 比較校驗，校驗正確后根據(jù)變形FSK編碼標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀協(xié)議，將數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)字長的分段， 并補(bǔ)充空余的位，依次輸入到FSK碼報文解析單元，校驗不正確，返回步驟一。FSK碼報文解 析單元再根據(jù)變形FSK編碼標(biāo)簽的數(shù)據(jù)格式，對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解析還原，獲取美國標(biāo)準(zhǔn) 信息交換碼ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至FSK碼報文存儲及控制單元。"FM0碼”處理，F(xiàn)MO解碼處理單元完成對采用“FM0編碼”的報文的解碼、解析，輸 出解析后的報文數(shù)據(jù)。具體為當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入FMO編碼處理單元后，F(xiàn)MO碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù) 據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入2比特移位寄存器，與前次數(shù)據(jù)對比，若數(shù)據(jù)為首位 數(shù)據(jù)則無需對比操作，對比成功后，異或比較單元對這2比特數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運(yùn)算，再取反， 還原出編碼前的位數(shù)據(jù)，順序輸入FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元，對比成功返回步驟一。FMO碼串并 轉(zhuǎn)換單元接收完成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后對數(shù)據(jù)進(jìn)行按位累加和比較校驗，對數(shù)據(jù)段的 數(shù)據(jù)按二進(jìn)制進(jìn)行位累加，將位累加和保留第0位與第1位，其余舍去，比較保留的兩位校 驗和與校驗段數(shù)據(jù)，相等則通過校驗。校驗正確后根據(jù)FMO編碼標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀協(xié)議，將數(shù)據(jù) 進(jìn)行動態(tài)字長的分段，并補(bǔ)充空余的位，依次輸入FMO碼報文解析單元，校驗不正確，返回 步驟一。FMO碼報文解析單元根據(jù)“FM0編碼”標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀格式，對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解析 還原，獲取ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至報文存儲及控制單元。四、報文存儲及輸出控制，報文解析單元將“變形FSK碼”處理、解析后的報文，或 “FM0碼”處理、解析后的車號數(shù)據(jù)報文，輸出給報文存儲及輸出控制單元進(jìn)行存儲，通過與 通訊裝置的通信，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出。如圖1所示，本發(fā)明的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置，設(shè)有順序連接的位同步 單元、幀頭識別單元、并聯(lián)的變形FSK解碼處理單元和FMO解碼處理單元、報文存儲及輸出 控制單元。所述多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置采用現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA。所述變形FSK解碼處理單元設(shè)有順序連接的FSK碼數(shù)據(jù)分段單元、碼型比較單元、 FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元、FSK碼報文解析單元，其中，F(xiàn)SK碼數(shù)據(jù)分段單元用于將位同步單元輸出的報文數(shù)據(jù)流以8位比特為單位進(jìn)行 分段，并將分段的報文數(shù)據(jù)以8位字長輸出到碼型比較單元。碼型比較單元將輸入的8位字長的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)碼型對比，還原出編碼前的數(shù)據(jù)， 并順序輸出。FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元按照標(biāo)簽編碼協(xié)議將解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)字長的分段，并補(bǔ)充空余位，以特定位字長輸出到報文解析單元。FSK碼報文解析單元根據(jù)標(biāo)簽編碼協(xié)議，對輸入的特定比特字長的數(shù)據(jù)中的某些 部分進(jìn)行解壓縮，逆轉(zhuǎn)換，計算校驗位，獲得實際的車號數(shù)據(jù)，以特定比特字長輸出。所述FMO解碼處理單設(shè)有順序連接的FMO碼數(shù)據(jù)分段單元、異或比較單元、FMO碼 串并轉(zhuǎn)換單元、FMO碼報文解析單元，其中，F(xiàn)MO碼數(shù)據(jù)分段單元用于將位同步單元輸出的報文數(shù)據(jù)流以2位比特為單位進(jìn)行 分段，實現(xiàn)串進(jìn)并出功能，將分段的報文數(shù)據(jù)以2位字長輸出到異或比較單元。異或比較單元將輸入的2位字長的數(shù)據(jù)異或并取反，還原出編碼前的比特流數(shù) 據(jù)，并順序輸出。FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元，按照FMO標(biāo)簽編碼協(xié)議將解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)字長的分 段，并補(bǔ)充空余位，以特定位字長輸出到報文解析單元。FMO碼報文解析單元，根據(jù)FMO標(biāo)簽編碼數(shù)據(jù)格式，對輸入的特定比特字長的數(shù)據(jù) 中的某些部分進(jìn)行解壓縮，轉(zhuǎn)換，計算校驗位等，獲得實際的車號數(shù)據(jù)，以特定比特字長輸出ο位同步單元從解調(diào)裝置接收到報文的解調(diào)輸出電平信號，提取數(shù)據(jù)同步時鐘，根 據(jù)該同步時鐘對輸入信號進(jìn)行采樣，確定報文的數(shù)據(jù)位，依次向幀頭識別單元輸出。幀頭識別單元采用一個16比特移位寄存器構(gòu)成的幀頭判別窗，判斷數(shù)據(jù)是否是 幀頭數(shù)據(jù)。如確定是幀頭數(shù)據(jù)，再區(qū)分出是變形FSK編碼標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)，還是FMO編碼標(biāo) 簽的幀頭數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸出至變形FSK解碼處理單元或FMO解碼處理單元。報文存儲及控制單元擁有隨機(jī)存儲器，用于存儲變形FSK解碼處理單元或FMO解 碼處理單元輸出的車號數(shù)據(jù)報文。當(dāng)變形FSK解碼處理單元成功寫入(收到)數(shù)據(jù)報文 后，報文存儲及控制單元中的控制邏輯模塊通過設(shè)置在內(nèi)部的邏輯開關(guān)陣列將輸出通道暫 時鎖定在變形FSK解碼處理單元剛寫入的數(shù)據(jù)存儲區(qū)上。同樣，當(dāng)FMO解碼處理單元成功 寫入數(shù)據(jù)報文后，輸出通道則暫時鎖定在FMO解碼處理單元剛寫入的數(shù)據(jù)存儲區(qū)上。與報文存儲及控制單元連接的通訊裝置通過報文存儲及控制單元的輸出通道讀 取車號數(shù)據(jù)報文。實施例，F(xiàn)PGA采用美國Xilinx公司Spartan2 XC2S50,采用VHDL語言，版本為 VHDL-93。A、將數(shù)據(jù)順序移入“幀頭判別窗口 ”。B、判斷窗口的數(shù)據(jù)是否與“幀頭特征數(shù)據(jù)”相等。不相等則返回步驟A。幀頭判斷 部分的語言描述為process_frame_sync process (elk)beginif falling_edge(clk) thenif rst =' 1' thenbit_count<=〃 0000000000000〃 ；elsif syn_pulse =，1，thenif((rf0_data(12 downto 0) = sync_head)or(rfO_data_inv(12
downto 0) = sync_head))thenframe_sync< =，1，；led_frame_sync< =，1，；bit_count<=〃 0000000000000〃 ；elsif rst = ’ 1’ or bit_count = 8000 thenframe_sync< =，0，；bit_count<=〃 0000000000000〃 ；end if ；end if;end if ；end process ；C、判斷“幀頭”是否是“FM0編碼”的幀頭。是，則數(shù)據(jù)為“FM0編碼”，跳轉(zhuǎn)到步驟 H。不是，則數(shù)據(jù)為“變形FSK編碼”，跳轉(zhuǎn)到步驟D。D、對數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段。E、與標(biāo)準(zhǔn)碼型進(jìn)行對比，還原編碼前數(shù)據(jù)。如果對比對失敗返回步驟A。F、計算數(shù)據(jù)校驗和，并檢查，如校驗失敗則返回步驟A。G、解壓縮，轉(zhuǎn)換，獲得車號數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟M。H、對數(shù)據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段。I、將此數(shù)據(jù)與前次數(shù)據(jù)對比，判斷是否符合FMO編碼規(guī)則。如對比失敗返回步驟 A0J、將數(shù)據(jù)異或并取反，還原編碼前數(shù)據(jù)。K、計算數(shù)據(jù)CRC校驗位并檢查，如校驗失敗則返回步驟A。L、解壓縮，轉(zhuǎn)換，獲得車號數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟M。M、報文存儲和輸出控制，報文存儲部分利用可編程邏輯器件中的存儲資源；存儲 部分的例化語言描述如下ul :ramb4_s8_s8port map (------------- rx data write to bufferwea = >' Γ,ena = >fm0_buf_wen,rsta = >rst,clka = >clk_inv,addra = >fm0_rx_addr,dia = >fm0_rx_data,doa = >open,------------- read data from buffer for serial txweb = >，0，，enb = >，l，，
rstb = >，0，， clkb = >clk_inv, addrb = >fmO_tx_addr, dib = >fmO_rx_data, dob = >fmO_tx_data_temp步驟E中進(jìn)行的碼型比較即是“變形FSK碼”的解碼操作。將數(shù)據(jù)與“變形FSK編 碼”協(xié)議中的標(biāo)準(zhǔn)碼型進(jìn)行比對，當(dāng)數(shù)據(jù)符合“10101100”或其反碼時，還原為“1”，若數(shù)據(jù) 符合“11001010”或其反碼時，還原為“0”，若數(shù)據(jù)既不符合“1”的碼型，也不符合“0”的碼 型，即可認(rèn)為數(shù)據(jù)出錯。步驟F中的校驗是“和校驗”，對“變形FSK碼”標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)中的d59 d0比特 進(jìn)行校驗和計算，結(jié)果的末兩位與標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中d61，d60這兩位“第一校驗和”進(jìn)行比較； 對數(shù)據(jù)區(qū)中dl23 d64(d63，d62為保留位，固定為“ 11 ”)進(jìn)行校驗和計算，結(jié)果的末兩位 與標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中dl25，dl24這兩位“第二校驗和”進(jìn)行比較；如果校驗通過，則認(rèn)為數(shù)據(jù)正 確，如果出錯，則認(rèn)為數(shù)據(jù)錯誤。步驟G和步驟L，即是解析報文的過程，將標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實際的車號?！白冃蜦SK 碼”標(biāo)簽中使用6位數(shù)據(jù)表示ASCII碼，所以，在還原實際車號時，需要對這些位進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 將6位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII編碼數(shù)據(jù)，標(biāo)簽數(shù)據(jù)還在車次字段有壓縮，所以需要解壓縮，還原 實際車號中的車次數(shù)據(jù)?！癋M0碼”標(biāo)簽比“變形FSK碼”標(biāo)簽的壓縮程度高，在多個字段內(nèi) 容使用B⑶碼表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，但其解壓縮的過程，與“變形FSK碼”標(biāo)簽相似。步驟I中進(jìn)行的比較是對當(dāng)前的2比特數(shù)據(jù)與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，看其是否符 合FMO編碼規(guī)則，若當(dāng)前2比特數(shù)據(jù)與上次數(shù)據(jù)的“相鄰位”發(fā)生變化，即當(dāng)前數(shù)據(jù)高位和 上次數(shù)據(jù)低位不同，則可認(rèn)為是符合編碼規(guī)則的，否則認(rèn)為出錯。步驟L中進(jìn)行的異或操作即是對“FM0碼”的解碼操作，對異或的結(jié)果取反，即可得 到編碼前的數(shù)據(jù)。步驟K中的計算數(shù)據(jù)的CRC校驗位，即以“FM0碼”標(biāo)簽編碼協(xié)議中使用的 CRC-16CCITT多項式X~16+X~12+X~5+l進(jìn)行“求余”計算。對標(biāo)簽數(shù)據(jù)的dll9 dl6進(jìn)行 計算CRC，并與數(shù)據(jù)區(qū)中dl5 d0進(jìn)行CRC校驗，通過則認(rèn)為數(shù)據(jù)正確，否則數(shù)據(jù)有錯。步驟M中，存儲“變形FSK碼處理單元”或“FM0處理單元”解碼、解析后的車號數(shù) 據(jù)，在存儲的同時鎖定輸出端口至對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，即當(dāng)“變形FSK碼處理單元”有正確的數(shù) 據(jù)時，將輸出端口鎖定到“變形FSK碼處理單元”輸入并存儲的數(shù)據(jù)區(qū)，當(dāng)“FM0碼處理單元” 有正確的數(shù)據(jù)時將輸出端口鎖定到“FM0碼處理單元”輸入并存儲的數(shù)據(jù)區(qū)。表1 “變形FSK編碼”車輛電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)格式
權(quán)利要求
1.一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，包括以下步驟一、解碼裝置的位同步單元 從解調(diào)裝置接收到報文的解調(diào)輸出電平信號，提取數(shù)據(jù)同步時鐘，采樣，確定報文的數(shù)據(jù) 位，依次向幀頭識別單元輸出；二、幀頭識別單元對采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷與“幀頭特 征數(shù)據(jù)”相等，確定數(shù)據(jù)幀的起始位置，再區(qū)分出是“變形FSK編碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)還是 "FMO編碼”標(biāo)簽的幀頭數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸出至變形FSK解碼處理單元或FMO解碼處理單元； 三、FSK碼數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段，將每8比特與標(biāo)準(zhǔn)碼型進(jìn)行對 比，還原出編碼前的位數(shù)據(jù)，順序輸入到FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元，F(xiàn)SK碼串并轉(zhuǎn)換單元接收完 成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行累加和校驗，將數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)字長的分段，補(bǔ)充空 余的位，依次輸入到FSK碼報文解析單元，F(xiàn)SK碼報文解析單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析還原，獲取 ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至FSK碼報文存儲及控制單元；或FMO碼數(shù)據(jù)分段單元 將數(shù)據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段，與前次數(shù)據(jù)對比，異或比較單元對這2比特數(shù)據(jù)進(jìn)行異或 運(yùn)算，再取反，還原出編碼前的位數(shù)據(jù)，順序輸入FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元，F(xiàn)MO碼串并轉(zhuǎn)換單元 接收完成一個完整的標(biāo)簽數(shù)據(jù)幀后對數(shù)據(jù)進(jìn)行累加和校驗，將數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)字長的分段， 補(bǔ)充空余的位，依次輸入FMO碼報文解析單元，F(xiàn)MO碼報文解析單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析還原， 獲取ASCII編碼的實際的車號數(shù)據(jù)，輸出至報文存儲及控制單元；四、報文解析單元將車號 數(shù)據(jù)，輸出給報文存儲及輸出控制單元進(jìn)行存儲，與通訊裝置通信，輸出數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述解碼裝 置的位同步單元根據(jù)該同步時鐘對輸入信號進(jìn)行采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述幀頭識 別單元判斷數(shù)據(jù)與“幀頭特征數(shù)據(jù)”不相等，返回到步驟一。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述FSK碼 數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以8比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入8比特移位寄存器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述累加為 對數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)按二進(jìn)制進(jìn)行位累加。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述校驗將 位累加和保留第0位與第1位，其余舍去，比較保留的兩位校驗和與校驗段數(shù)據(jù)，相等則通 過校驗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述FMO碼 數(shù)據(jù)分段單元將數(shù)據(jù)以2比特為字長進(jìn)行分段，順序輸入2比特移位寄存器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法，其特征在于所述對比不 成功，返回到步驟一；所述校驗不正確，返回到步驟一。
9.一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置，其特征在于所述多功能的電子標(biāo)簽信息解 碼裝置設(shè)有順序連接的位同步單元、幀頭識別單元、并聯(lián)的變形FSK解碼處理單元和FMO解 碼處理單元、報文存儲及輸出控制單元；所述變形FSK解碼處理單元設(shè)有順序連接的FSK碼 數(shù)據(jù)分段單元、碼型比較單元、FSK碼串并轉(zhuǎn)換單元、FSK碼報文解析單元；所述FMO解碼處 理單設(shè)有順序連接的FMO碼數(shù)據(jù)分段單元、異或比較單元、FMO碼串并轉(zhuǎn)換單元、FMO碼報文 解析單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多功能的電子標(biāo)簽信息解碼裝置，其特征在于所述多功能 的電子標(biāo)簽信息解碼裝置采用現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能的電子標(biāo)簽信息解碼方法及其裝置，要解決的技術(shù)問題是兼容“變形FSK編碼”和“FM0編碼”兩種電子標(biāo)簽。本發(fā)明的方法，包括以下步驟解碼裝置采樣，幀頭識別單元將數(shù)據(jù)輸出至變形FSK解碼處理單元或FM0解碼處理單元解碼，報文解析單元與通訊裝置通信，輸出數(shù)據(jù)。本發(fā)明的裝置，設(shè)有順序連接的位同步單元、幀頭識別單元、并聯(lián)的變形FSK解碼處理單元和FM0解碼處理單元、報文存儲及輸出控制單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，兼容解碼現(xiàn)有的“變形FSK編碼”電子標(biāo)簽和適應(yīng)高速的“FM0編碼”標(biāo)簽，硬件結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低，適用于鐵路車號識別系統(tǒng)的變形FSK編碼和FM0編碼的解碼。
文檔編號G06K7/00GK102054157SQ20101059390
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者何方勇, 馮漢炯, 徐玉鎖, 武岳山, 熊澤渝, 薛軍興, 陳晶, 陳長安, 黎景明 申請人:深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司