【C】EM卡韦根32/24格式卡号转换的实现

写在前面

第八周实验报告的deadline马上就要到了，大家都在奋笔疾书。这次的实验报告中有一个十分秃然的任务，要求学生用C语言编写一段代码，来处理编码问题。

我的ddl是在第七周，所以较早地解决了这个问题。但解决过程也是十分的秃然。鉴此，我决定分享一下这个任务的解决经验，希望给予需要的同学一点微薄的帮助。

索引

• 写在前面
• EM卡韦根32/24格式卡号转换的实现
  • 1.1 问题概述
  • 1.2 EM卡的ID格式
  • 1.3 规划卡号转换思路
  • 1.4 代码实现
• 写在最后

注：本篇文章中的所有图片均添加了title属性，可将鼠标放置在图片上查看悬浮信息。

EM卡韦根32/24格式卡号转换的实现

1.1 问题概述

这个问题大概长这个样子：

使用C语言程序语句来描述，EM4110卡面上三个数据间转换。额外引入一个操作数，通过C语言运算操作符实现。

看完问题，我们大概了解到，要想解决问题，首先要弄清EM卡上的数据是什么样子的。

1.2 EM卡的ID格式

这是一张EM4110卡：

EM卡是一种ID卡，其内部储存了卡内序列号（十六进制）。我们已知这张卡的卡内序列号为 19 00 6D 30 F4 .

我们观察到，卡面上喷印了一段序列号：0007155956 109, 12532 。卡面序列号和卡内序列号又有什么关系呢？通过计算，我们可以得出下述关系：

• 卡内序列号
  
  以序列 19 00 6D 30 F4 为例，19 为厂商代码，00 为固定位，6D 30 F4 可以根据韦根32/24格式转换成卡面序列号。
• 前段序列
  
  前段序列是韦根32格式卡号，它是将十六进制的卡内序列号 19 00 6D 30 F4 中的后8位 00 6D 30 F4 ，经数制转换后得到10位十进制数据（不足10位在首位补0）.
• 后段序列
  
  后段ID是韦根24格式卡号，它是将十六进制的卡内序列号中的后6位，按照“2+4”的格式分成两段十进制数据，两段数据间用“,”隔开。
  
  例如：卡内序列号后6位为 6D 30 F4 ，则对应的后段卡号为 6D, 30 F4，即 109, 12532.

了解了韦根32/24格式卡号的原理后，我们开始解决卡号转换的问题。

1.3 规划卡号转换思路

按照 1.2 EM卡的ID格式 中的内容，我们可以画出流程图：

graph TD
Begin("begin") --> Input["input Operand"] --> Switch{"Operand?"}
Switch --> |"Operand = 0"| W32To24_Input["input Wiegand32"]
W32To24_Input --> W32To24_Handle1["Wiegand24_1 = Wiegand32 >> 16"]
W32To24_Handle1 --> W32To24_Handle2["Wiegand24_2 = (Wiegand32 << 16) >> 16"]
W32To24_Handle2 --> Output
Switch -->|"Operand = 1"| W24To32_Input["input Wiegand24"]
W24To32_Input --> W24To32_Handle1["Wiegand32 = Wiegand24_1 << 16 | Wiegand 24_2"]
W24To32_Handle1 --> W24To32_Handle2["Wiegand24_1 >> 16"]
W24To32_Handle2 --> Output
Switch -->|"Operand = -1"| End
Output["output Wiegand32 Wiegand24_1, Wiegand24_2"] --> End("end")

考虑到进制转换问题，这里使用位运算可以简化我们对数的操作。

下面对位运算语句进行解释：

• Wiegand24_1 = Wiegand32 >> 16
  
  如图，将 Wiegand32 右移16位，得到 Wiegand24_1 后段序列第一部分。

• Wiegand24_2 = (Wiegand32 << 16) >> 16
  
  如图，先将 Wiegand32 左移16位，消掉 30 ，得到的结果再右移16为，即为 Wiegand24_2 后段序列第二部分。

• Wiegand32 = Wiegand24_1 << 16 | Wiegand 24_2
  
  如图，将左移16位的 Wiegand24_1 与 Wiegand 24_2 进行或运算，得到 Wiegand32 前段序列。

• Wiegand24_1 >> 16
  
  如上图，对 Wiegand24_1 左移16位后，应将其移回初始比特位，以便输出结果。

1.4 代码实现

看到这里，相信大家也能够独立实现代码的编写了。下面我提供一种实现方法：

#include<stdio.h>

int main()
{
	int operand;
	int w32, w24_1, w24_2;
	printf("----------------------------------\n\n");
	printf("  0\tWeiGE 32 -> WeiGE 32/24\n");
	printf("  1\tWeiGE 24 -> WeiGE 32/24\n");
	printf("  -1\tExit\n");
	printf("\n----------------------------------\n");

	while (operand != -1)
	{
		printf(">> Please enter command: ");
		scanf("%d", &operand);
		if (operand == 0)
		{
			printf(">> Please enter WeiGE 32: ");
			scanf("%d", &w32);
			w24_1 = w32 >> 16;
			w24_2 = (w32 << 16) >> 16;
			printf(">> WeiGE 32/24: ");
			printf("%010d %d,%d\n", w32, w24_1, w24_2);
		}
		else if (operand == 1)
		{
			printf(">> Please enter WeiGE 24: ");
			scanf("%d,%d", &w24_1, &w24_2);
			w32 = w24_1 << 16 | w24_2;
			w24_1 >> 16;
			printf(">> WeiGE 32/24: ");
			printf("%010d %d,%d\n", w32, w24_1, w24_2);
		}
	}

	return 0;
}

这段代码根据要求额外添加了操作数系统，可根据提示信息来选择操作模式，大家也可以上手体验一下。

写在最后

源心锁学长在去年也写了一篇关于EM卡号转换的文章，本文末代码的思路也和学长的思路大致相同，在此膜拜一下大佬。

终于赶在五一放假前敲完了这篇文章，实验人去肝报告了，没有时间排版......

最后祝大家假期快乐~