3.2.1 常用的條形碼編碼規則

條形碼符號從表面上看只是一些粗、細線條組合而成的圖案，但其中包含了有意義的信息。這些信息不僅包含條形碼數據，還有一些必要的相關信息。通過光電系統讀取信號，并做出正確的判斷便可獲取這些信息。

1.條形碼的一般組成

條形碼（Barcode）是將寬度不等的多個條和空，按照一定的編碼規則排列，用以表達一定的字符、數字及符號組成的信息內容的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條和白條排成的平行線圖案。條形碼可以標出物品的生產國、制造廠家、商品名稱、生產日期、圖書分類號、郵件起止地點、類別、日期等許多信息。

一般情況下，條形碼的組成結構如下：

·起始邊界和終止邊界：均為“靜態區”，是沒有字元也沒有條紋的典型空白區。

·開始讀取信號：放在條形碼數據信號的第一個字元之前，它是一個空白團的特殊條形碼，是用來辨別條形碼數據符號的開始信號。解碼器必須先辨認此字元符號確實存在，才接著處理來自讀碼器所得的信號，并確認此信號不是意外掃描到的不相干符號。

·數據信號：它是主要數據信息的來源，有各種不同條形碼，須事先規劃好各種代表碼的條紋，且必須與起始及終止號碼條不相同，以免機器誤讀而產生意外錯誤。

·終止字元符號：它也是一種特殊條紋與空白圖案，它的目的是告知解碼器該數據已經輸送完畢，解碼器得到這種信號后立刻停止數據的輸入。此時解碼器一方面會判斷數據信息是否正確，若正確，則把數據輸入數據庫，以作進一步處理及應用；另一方面會發出一個信號或者聲音告之操作員，其讀碼的動作正確完整，讀碼完成。

·“檢查和”字元：當信息數據傳到解碼器后，接著就得到“檢查和”信號。一般“檢查和”字元位于數據信息碼之后，終止符號碼之前。系統檢查解碼后的結果是否正確，如果正確，即可輸入系統中存儲并計算。如果不正確，則輸出警告信號給操作員，提示重新輸入。

2.條形碼的種類

條形碼按碼制分類可分為以下幾種：

·UPC碼。UPC碼是一種長度固定的連續型數字式碼制，其字符集為數字0～9。它采用4種元素寬度，每個條或空是1、2、3或4倍單位元素寬度。

·EAN碼。EAN碼又稱通用商品條形碼，由國際物品編碼協會制定，通用于世界各地，是目前國際上使用最廣泛的一種商品條形碼。EAN碼與UPC碼兼容，而且兩者具有相同的符號體系。EAN碼的字符編號結構與UPC碼相同，也是長度固定的、連續型的數字式碼制，其字符集是數字0～9。它采用4種元素寬度，每個條或空是1、2、3或4倍單位元素寬度。EAN碼有2種類型，即EAN-13碼和EAN-8碼。

·交叉25碼。交叉25碼是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制，其字符集為數字0～9。它采用2種元素寬度，每個條和空是寬或窄元素。編碼字符個數為偶數，所有奇數位置上的數據以條編碼，偶數位置上的數據以空編碼。如果為奇數個數據編碼，則在數據前補一位0，以使數據為偶數個位數。

·39碼。39碼是第一個字母數字式碼制。它是長度可比的離散型自校驗字母數字式碼制。其字符集為數字0～9、26個大寫字母和8個特殊字符（+、-、.、Space（空格符）、*、/、%、$），共44組編碼。每個字符由9個元素組成，其中有5個條（2個寬條，3個窄條）和4個空（1個寬空，3個窄空）。它是一種離散碼。

·庫德巴碼。庫德巴碼是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制。其字符集為數字0～9和6個特殊字符（-、：、/、.、+、￥），共16個字符。常用于倉庫、血庫和航空快遞包裹中。

·128碼。128碼是一種長度可變的連續型自校驗數字式碼制。它采用4種元素寬度，每個字符有3個條和3個空，共11個單元元素寬度，又稱（113）碼。它有106個不同條形碼字符，每個條形碼字符有3種含義不同的字符集，分別為A、B、C。它使用這3個交替的字符集對128個ASC II碼進行編碼。

·93碼。93碼是一種長度可變的連續型字母數字式碼制。其字符集由數字0～9、26個大寫字母、7個特殊字符（-、.、Space（空格符）、/、+、%、￥）以及4個控制字符組成。

·49碼。49碼是一種多行的連續型、長度可變的字母數字式碼制。采用多種元素寬度。其字符集為數字0～9、26個大寫字母、7個特殊字符（-、.、Space（空格符）、/、+、%、￥）、3個功能鍵和3個變換字符，共49個字符。

·其他碼制。除上述碼外，還有其他的碼制，如25碼和Nixdorf碼等。

按維數分類，條形碼有以下幾種：

·普通的一維條形碼。普通的一維條形碼自問世以來，很快得到了廣泛的應用。但由于一維條形碼的信息容量很小，如商品上的條形碼僅能容13位的阿拉伯數字，更多的描述商品的信息只能依賴數據庫的支持，這種條形碼的應用范圍因而受到一定的限制。

·二維條形碼。除具有普通條形碼的優點外，二維條形碼還具有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強、易于制作、成本低等優點。美國Symbol公司于1991年正式推出名為PDF417的二維條形碼，即“便攜式數據文件”。PDF417條形碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數據文件，是實現證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶并可用機器自動識讀的理想手段。

·多維條形碼。進入20世紀80年代以來，人們圍繞如何提高條形碼符號的信息密度，進行了大量的研究工作。多維條形碼和集裝箱條形碼成為研究和應用的方向。128碼和93碼就是人們為提高信息密度而進行的成功的嘗試。

3.EAN-13碼的構造

EAN（European Article Number，歐洲物品編碼），其中共計13位代碼的EAN-13是比較通用的一般終端產品的條形碼協議和標準，主要應用于超級市場和其他零售業。這也是我們比較常見的，隨便拿起身邊的一個從超市買來的商品都可以從包裝上看得到。代碼的前3位是國家代碼，中間4位是生產商代碼，后5位是產品代碼，最后一位是自動生成的校驗碼。比如中華人民共和國可用的國家代碼有690、691和692。

如圖3-1所示，EAN-13商品條形碼是表示EAN/UCC-13商品標識代碼的條形碼符號，由左側空白區、起始符、左側數據符、中間分隔符、右側數據符、校驗符、終止符、右側空白區及供人識讀字符組成。

左側空白區：位于條形碼符號最左側與空的反射率相同的區域，其最小寬度為11個模塊寬。

起始符：位于條形碼符號左側空白區的右側，表示信息開始的特殊符號，由3個模塊組成。

左側數據符：位于起始符右側，表示6位數字信息的一組條形碼字符，由42個模塊組成。

中間分隔符：位于左側數據符的右側，是平分條形碼字符的特殊符號，由5個模塊組成。

右側數據符：位于中間分隔符右側，表示5位數字信息的一組條形碼字符，由35個模塊組成。

校驗符：位于右側數據符的右側，表示校驗碼的條形碼字符，由7個模塊組成。

終止符：位于條形碼符號校驗符的右側，表示信息結束的特殊符號，由3個模塊組成。

右側空白區：位于條形碼符號最右側的與空的反射率相同的區域，其最小寬度為7個模塊寬。

為保護右側空白區的寬度，可在條形碼符號右下角加“>”符號，如圖3-2所示。

供人識讀字符：位于條形碼符號的下方，是與條形碼字符相對應的供人識讀的13位數字，最左邊一位稱前置碼。供人識讀字符優先選用OCR-B字符集，字符頂部和條形碼底部的最小距離為0.5個模塊寬。標準版商品條形碼中的前置碼印制在條形碼符號起始符的左側。

根據表3-1所示可以計算出EAN-13碼共有3+6×4+5+6×4+3=59個“條”和“空”。

表3-1所示左側數字編碼方式有兩種，數字是按Odd Parity(A)編碼還是按Even Parity(B)編碼，取決于左邊的第一位系統碼，如表3-2所示。

設條形碼中數字碼的任一位數為Xi(i=1,2,…,13)，則EAN-13條形碼的校驗碼驗算的步驟如下：

（a）以未知校驗位為第一位，由右至左將各位數據順序排隊（包括校驗碼）。

（b）由第2位開始，求出所有偶數位數據之和，然后將和乘以3，得積N1：

（c）由第3位開始，求出所有奇數位數據之和，得N2：

（d）將N1和N2相加得和N3。

（e）用N3除以10，求得余數，并以10為模，取余數的補碼，即得到校驗位數值C。