1、硬件部分

测试读卡器实物：单片机RDM6300 ID卡读卡器模块RFID射频/UART串口输出模块 125KHz-淘宝网 (taobao.com)

实测读卡极限距离能到3.8cm，效果还不错。

良心卖家，还给电路原理图了，淘宝自行下载。

?载波发射部分

数据信号提取

?弱信号放大二值化

2、理论部分

2.1、数据存储结构

EM4100包含64位信息，分为5组信息。9位用于报头，10行奇偶校验位（P0-P9），4列奇偶校验位（PC0-PC3），40个数据位（D00-D93），1个停止位设置为逻辑0。

?EM4100数据手册?EM4100 pdf

2.2、数据位周期

就是传输一个bit位(0/1)所需要的载波信号的周期(载波信号125khz)。Trdb是可选的，有64/32/16三种。

实测手里的钥匙扣是64个载波周期。

时间(选Tred=64f)：

????????EM4100包含64位信息，每个bit为占用64个载波周期，每个载波周期为1/125khz = 8us

所以，

一个bit周期：

        64*8us = 512us

半bit周期：

        512us/2 = 256us

传输一个包用时：? ? ??

        64 x (64 x 8us) =?32.768ms

读取周期也就那么快，在门禁场景足够了，但是想运动状态快速获取场景就有点吃力了。

实测：

? ? 30.04s读取包个数918个

? ? ? ? ? 30.04s / 918 =?32.7233 ms?

3、程序解析

连续检测16个边沿信号，必须满足其周期T1如下，40为误差允许范围单位us。存在一个不满足则计数清零。

        (T1 > (256 - 40) && T1 < (256 + 40))

9个前导数据头1，并非就一定有18个边沿信号，检测16个即可。严格来说9这个前导1会和多个连续的数据0冲突，不做深度讨论。

通过前导1的下降沿同步数据时钟周期。
如果边沿周期T1满足如下条件，表示T1跨越了数据周期，结束记作半周期。如果上山沿记作1，下降沿记作0.

        (T1 > 512-40 && T1 < 512+40) //跨周期

?4、数据采集代码


void capture_signal()
{
    if (__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(&htim2, TIM_IT_CC1) != RESET)
    {
        __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_CC1);

        static uint16_t last_value = 0;
        static bool half_period = false; //之前是半个周期
        static uint8_t bit_index = 0;

        uint16_t value = htim2.Instance->CCR1;
        uint16_t T1 = value - last_value;
        last_value = value;

        bool edge_rise = false;
        //翻转补货电平
        if (htim2.Instance->CCER & (1 << 1))
        {
            edge_rise = true;
            htim2.Instance->CCER &= (~TIM_CCER_CC1P);
        }
        else
        {
            //下降沿
            htim2.Instance->CCER |= TIM_CCER_CC1P;
        }

        if (bit_index < 16) //查找起始信号
        {
            if (T1 > (256 - 40) && T1 < (256 + 40))
            {
                bit_index++;
            }
            else
            {
                bit_index = 0;
            }

            if (edge_rise)
            {
                half_period = true;
            }
            else
            {
                half_period = false;
            }
            bit_len = 0;
        }
        else
        {
            if (half_period == false) //bit周期开始
            {
                if (T1 > (256 - 40) && T1 < (256 + 40))
                {
                    if (edge_rise)
                    {
                        if (append_bit(1))
                        {
                            bit_index++;
                        }
                        else
                        {
                            bit_index = 0;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        if (append_bit(0))
                        {
                            bit_index++;
                        }
                        else
                        {
                            bit_index = 0;
                        }
                    }
                    half_period = true;
                }
                else
                {
                    bit_index = 0; //数据异常
                }
            }
            else
            {
                if (T1 > 512 - 40 && T1 < 512 + 40) //跨周期
                {
                    if (edge_rise)
                    {
                        if (append_bit(1))
                        {
                            bit_index++;
                        }
                        else
                        {
                            bit_index = 0;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        if (append_bit(0))
                        {
                            bit_index++;
                        }
                        else
                        {
                            bit_index = 0;
                        }
                    }
                    half_period = true;
                }
                else if (T1 > (256 - 40) && T1 < (256 + 40)) //过度半周期
                {
                    half_period = false;
                }
                else
                {
                    bit_index = 0; //数据异常
                }
            }
        }

        //解析数据
    }
}

具体解析校验就相对简单了，参考EM4100文档。