步驟1：了解格式

磁性編碼條帶數(shù)據(jù)遵循通用標準。磁條由3條物理上分開的“磁道”組成。磁道1最靠近卡的底部，磁道3最高。 Square的讀取器位于讀取軌道2的位置。軌道2是最常用的軌道，但是大多數(shù)信用卡也使用軌道1。軌道2包括卡號和有效期。音軌1包括那個加號。根據(jù)特定的卡，可能還會有其他數(shù)據(jù)。這些磁道的寬度規(guī)定為0.11英寸，因此要使用Square的讀取器讀取磁道1，我們只需要重新布置條紋，使磁道1與讀取頭對齊即可。

每個磁道中的數(shù)據(jù)均通過磁編碼域翻轉(zhuǎn)。長話短說：一系列的域翻轉(zhuǎn)對波形進行編碼，該波形被解釋為二進制。此編碼中的二進制0是任意頻率。 1是該頻率的兩倍。

數(shù)據(jù)以一組前導(dǎo)零開始，以建立基本頻率。在可變數(shù)目的零之后，出現(xiàn)開始標記。對于音軌2，開始標記為“;”。每個字符被編碼為整數(shù)，最低有效位在前。對于磁道2，每個字符包含4個數(shù)據(jù)位和1個奇偶校驗位。為每個字符設(shè)置奇偶校驗位，以使1的數(shù)量為奇數(shù)。如果為每個字符的整數(shù)值加上48（ASCII編碼為“ 0”），則將顯示ASCII字符。除了數(shù)字“ 0”到“ 9”之外，磁道2還可以編碼一些其他字符，包括“;”。 （開始標記），“ =“（字段分隔符）和“？” （末尾）。

步驟2：制作墊片以讀取音軌1

磁卡的磁道1比磁道2更靠近卡的邊緣.11英寸。由于Square讀卡器被設(shè)置為讀取磁道2，因此如果我們在磁道中粘貼一些東西，讀取器將卡提升.11英寸時，讀取頭將與軌道1對齊，而不是與軌道2對齊。

您可以通過從另一張卡上剪切0.11英寸的條來創(chuàng)建墊片。我還發(fā)現(xiàn)廉價垃圾袋的纏結(jié)也差不多。

第3步：錄制一些音頻

就電話而言，Square閱讀器只是一個麥克風。因此，要從卡中獲取數(shù)據(jù)，我們需要記錄音頻。請參閱其他Android文檔（例如本教程：http://eurodev.blogspot.com/2009/09/raw-audio-manipulation-in-android.html）以獲取詳細說明，或使用RhombusLib（請參閱最后的鏈接） ）。以下是一些Java代碼，可以開始在Android應(yīng)用中記錄音頻：

AudioRecord audioRecord =新的AudioRecord（MediaRecorder.AudioSource.MIC，

頻率，channelConfiguration，

audioEncoding，bufferSize）;

audioRecord.startRecording（）;

錄音時，我們需要不斷從錄音機中讀取數(shù)據(jù)并將其放入緩沖區(qū)中。

//創(chuàng)建一個DataOutputStream以寫入音頻數(shù)據(jù)

ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream （）;

BufferedOutputStream bos =新的BufferedOutputStream（os）;

DataOutputStream dos =新的DataOutputStream（bos）;

short bufferVal;

short ［］ buffer = new short ［bufferSize］;

while（recording）{

bufferReadResult = audioRecord.read（buffer，0，bufferSize）;

for（int i = 0; i bufferVal = buffer ［i］;

dos.writeShort（buffer ［i］）;

}

}

dos.close（）;

byte ［］ audioBytes = os.toByteArray（）;

上面的代碼是從RhombusLib中提取并簡化的。錄制后，您將擁有一個字節(jié)數(shù)組，代表麥克風中的樣本，可以進行分析。

步驟4：解碼音頻

因此，現(xiàn)在我們的設(shè)備上有很多音頻。我們?nèi)绾谓獯a它？我的代碼基于Android教程，該教程顯示了如何記錄數(shù)據(jù)然后進行回放。就我而言，我確保將音頻保存為16位PCM編碼。我以44100hz采樣。在Android（以及其他地方，我想）上，16位PCM數(shù)據(jù)意味著每個樣本都是一個帶符號的16位值。因為我們只關(guān)心頻率，所以我們只需要關(guān)心“零交叉”之間有多少時間。過零是指信號從正向變?yōu)樨摚粗嗳弧?0位將由2個交叉點之間的間隔表示，而1將在大約相同的時間段內(nèi)有一個額外的交叉點。

每個磁道中的卡數(shù)據(jù)以一些（可變）數(shù)0開始，以建立基本頻率。我所做的是聽取高于某個“安靜”閾值的第一個樣本，然后計算零交叉之間的樣本數(shù)。該數(shù)字將成為0的基值。由于這些卡是手工刷卡的，因此從掃描開始到結(jié)束，實際頻率將有所變化。因此，我做了一個簡單的方法，確定自上次零交叉以來的樣本數(shù)量是否更接近基本頻率或兩倍于基本頻率（基本樣本數(shù)量的一半）。然后，它會相應(yīng)地調(diào)整預(yù)期的基本頻率。只要兩個邏輯位之間的變化很小，此方法就可以很好地工作。而且它們幾乎肯定會。

要檢測零交叉，我們需要查看每個樣本的符號并將其與前一個樣本的符號進行比較。如果它們不同（一個正，一個負），則信號在這些樣本之間越過0。

基本算法是遍歷字節(jié)數(shù)組，提取樣本。計算零交叉之間的樣本數(shù)，并將其與0或1的預(yù)期計數(shù)進行比較。好的，經(jīng)過一番揮舞之后，我們現(xiàn)在有了一個二進制數(shù)據(jù)序列，我們想回過頭來。轉(zhuǎn)換成ASCII。最常見的編碼（也是我編寫的唯一處理程序）將每個字符編碼為一定數(shù)量的位，再加上一個奇偶校驗位。對于音軌2，字符為4位，奇偶校驗為1，組成5位組。從最低有效位到最高讀取位，最后一位是奇偶校驗位。將奇偶校驗位設(shè)置為使組中的1的個數(shù)為奇數(shù)。在我的實現(xiàn)中，我只是忽略了奇偶校驗位，但這將有助于確定讀取是否正確。在磁道1中，字符的6位加上奇偶校驗。

磁道的字符集也有所不同，但是兩者都是ASCII子集，具有一些偏移量。對于僅編碼一些符號和數(shù)字的磁道2，字符集從48開始，這是“ 0”的ASCII碼。因此，如果我們得到0，0，0，0，1作為我們的角色，則將其變成0，加48，得到48。類似地，1，0，0，0，0為1。1 + 48 = 49 = ASCII“ 1”。

對于軌道1，字符集以“”（空格）開頭，即ASCII32。因此，我們在解碼的數(shù)字值上加上32，得到ASCII字符。之后，我們有了數(shù)據(jù)，因此剩下的一切都只是在掛接UI膠水。

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