[Barcode] UPC 編碼原則

UPC (Universal Product Code)特性：

• 最早大規模應用的條碼，應用廣泛，又稱「萬用條碼」
• EAN碼的前身
• 資料內容只提供數字（0-9）
• 分成五種類型，其中S：系統碼、X：資料碼、C：檢查碼 

版本	對象	格式
UPC-A	通用商品	SXXXXX XXXXXC
UPC-B	醫療衛生	SXXXXX XXXXXC
UPC-C	產業部門	XSXXXXX XXXXXCX
UPC-D	倉庫批發	SXXXXX XXXXXCXX
UPC-E	商品短碼	XXXXXXX

• UPC-A編碼



UPC-A編碼結構 

UPC-A編碼是由一連串的黑白條線條所組成（參考上圖），其中白線的值為0，而黑線為1。這串黑白線則再分成以下幾個區塊，包含

• 開始碼 : 共3bits，固定值為101。而線條長度必須高於質料碼。
• 中間碼：共5bits，固定值為01010。而線條長度必須高於質料碼。
• 結束碼：共3bits，固定值為101。而線條長度必須高於質料碼。
• 資料碼：質料碼分成左質料碼與右質料碼，左資料碼由6個碼組成，第一碼為系統碼，固定為「0」，其餘五碼則是「產商代碼」。而右質料碼則是被定義為「產品代碼」，共五碼組成。質料碼的小單位為「碼」，即上圖數字表示的部分，其中每個「碼」皆是由「7」bits來表示，左質料碼與右質料碼的編碼規則參考下表。由於左資料碼定義黑線必為「奇」數，而右質料碼為「偶」數，故又有奇質料碼，偶質料碼之稱。
  

  值	左質料碼(奇)	右質料碼(偶)
  0	0001101	1110010
  1	0011001	1100110
  2	0010011	1101100
  3	0111101	1000010
  4	0100011	1011100
  5	0110001	1001110
  6	0101111	1010000
  7	0111011	1000100
  8	0110111	1001000
  9	0001011	1110100

• 檢查碼
  

  N11	N10	N9	N8	N7	N6	N5	N4	N3	N2	N1	C

  
  檢查碼計算公式：
      C1 = (N1+N3+N5+N7+N9+N11) x 3
      C2 = N2+N4+N6+N8+N10
      CC = (C1+C2) 取各位數
      C = 10 - CC 取各位數
  
  Example : (計算上圖的檢查碼)
      C1= （0+1+3+5+8+0) x 3 = 51
      C2= （0+2+4+7+9) = 22
      CC= （51+22) = 73
      C= 10 - 3 = 7
• UPC-E條碼
  

  

  UPC-E編碼結構 

  UPC-E條碼是UPC-A的壓縮版本，只能用於國別碼為「0」的商品。而UPC-E碼的組成包含：
  
• 左邊線(開始碼)：共3bits，固定值為101
• 右邊線(結束碼)：共6bits，固定值為010101
• 檢查碼：為了減少質料量，該碼的資訊並未轉成黑白線記錄與圖形，只使用一個數字方便使用者辨識。而檢查碼的演算法與UPC-A計算方式相同，但計算前需先使用下表將UPC-E碼轉成UPC-A碼。
  

  UPC-E	UPC-A
  XXYYY0	0XX00000YYY
  XXYYY1	0XX10000YYY
  XXYYY2	0XX20000YYY
  XXXYY3	0XXX00000YY
  XXXXY4	0XXXX00000Y
  XXXXX5	0XXXX000005
  XXXXX6	0XXXX000006
  XXXXX7	0XXXX000007
  XXXXX8	0XXXX000008
  XXXXX9	0XXXX000009

  Example：(計算上圖的檢查碼)
      (UPC-E) -> (UPC-A) = 123456 -> 01234500006
      C1= （0+2+4+0+0+6) x 3 = 36
      C2= （1+3+5+0+0) = 9
      CC= （36+9) = 45
      C= 10 - 5 = 5
  
• 質料碼：「檢查碼」的數值則是決定質料碼的數值該使用奇質料碼，還是偶資料碼。排列方式如下：

  N6	N5	N4	N3	N2	N1	C
  B	B	B	A	A	A	0
  B	B	A	B	A	A	1
  B	B	A	A	B	A	2
  B	B	A	A	A	B	3
  B	A	B	B	A	A	4
  B	A	A	B	B	A	5
  B	A	A	A	B	B	6
  B	A	B	A	B	A	7
  B	A	B	A	A	B	8
  B	A	A	B	A	B	9

  
  UPC-E資料碼的編碼方式：

  值	奇質料碼(A)	偶質料碼(B)
  0	0001101	010011
  1	0011001	0110011
  2	0010011	0011011
  3	0111101	0100001
  4	0100011	0011101
  5	0110001	0111001
  6	0101111	0000101
  7	0111011	0010001
  8	0110111	0001001
  9	0001011	0010111

Reference :
[1] UPC條碼
[2] http://www.barcode-generator.org/
[3] 2010-06-27 Barcode - Code128 應用(上)