El código 128 es una simbología de código de barras lineal de alta densidad definida en la norma ISO/IEC 15417:2007. [ 1] Se utiliza para códigos de barras alfanuméricos o solo numéricos . Puede codificar los 128 caracteres de ASCII y, mediante el uso de un símbolo de extensión (FNC4), los caracteres Latin-1 definidos en la norma ISO/IEC 8859-1 . [ cita requerida ] Generalmente da como resultado códigos de barras más compactos en comparación con otros métodos como el Código 39 , especialmente cuando los textos contienen principalmente dígitos. El Código 128 fue desarrollado por Computer Identics Corporation en 1981. [2]
GS1-128 (anteriormente conocido como UCC/EAN-128) es un subconjunto del Código 128 y se utiliza ampliamente en todo el mundo en las industrias de envío y embalaje como un código de identificación de producto para los niveles de contenedor y pallet en la cadena de suministro.
Un código de barras Código 128 tiene siete secciones:
El símbolo de verificación se calcula a partir de una suma ponderada ( módulo 103) de todos los símbolos.
El código 128 incluye 108 símbolos: 103 símbolos de datos, 3 símbolos de inicio y 2 símbolos de parada. Cada símbolo consta de tres barras negras y tres espacios blancos de anchos variables. Todos los anchos son múltiplos de un "módulo" básico. Cada barra y espacio tiene de 1 a 4 módulos de ancho, y los símbolos tienen un ancho fijo: la suma de los anchos de las tres barras negras y las tres barras blancas es de 11 módulos.
El patrón de parada se compone de dos símbolos superpuestos y tiene cuatro barras. El patrón de parada permite un escaneo bidireccional. Cuando el patrón de parada se lee de izquierda a derecha (el caso habitual), se reconoce el símbolo de parada (seguido de una barra de 2 módulos). Cuando el patrón de parada se lee de derecha a izquierda, se reconoce el símbolo de parada inverso (seguido de una barra de 2 módulos). Un escáner que ve el símbolo de parada inverso sabe que debe omitir la barra de 2 módulos y leer el resto del código de barras en sentido inverso.
A pesar de su nombre, el código 128 no tiene 128 símbolos distintos, por lo que no puede representar 128 puntos de código directamente. Para representar los 128 valores ASCII, cambia entre tres conjuntos de códigos (A, B, C). Juntos, los conjuntos de códigos A y B cubren los 128 caracteres ASCII. El conjunto de códigos C se utiliza para codificar de forma eficiente cadenas de dígitos. El subconjunto inicial se selecciona utilizando el símbolo de inicio adecuado. Dentro de cada conjunto de códigos, algunos de los 103 puntos de código de datos se reservan para cambiar a uno de los otros dos conjuntos de códigos. Los cambios se realizan utilizando los puntos de código 98 y 99 en los conjuntos de códigos A y B, 100 en los conjuntos de códigos A y C y 101 en los conjuntos de códigos B y C para cambiar entre ellos):
El ancho mínimo de la zona silenciosa a la izquierda y a la derecha del Código 128 es 10x, donde x es el ancho mínimo de un módulo. Es obligatorio en el lado izquierdo y derecho del código de barras.
Cada símbolo del código de barras se compone de tres barras y tres espacios. Cada barra o espacio tiene 1, 2, 3 o 4 unidades de ancho, la suma de los anchos de las barras debe ser par (4, 6 u 8 unidades), la suma de los anchos de los espacios debe ser impar (3, 5 o 7 unidades) y el total es de 11 unidades por símbolo. Por ejemplo, la codificación del carácter ASCII "0" se puede ver como 10011101100, donde una secuencia de 1 es una barra y una secuencia de 0 es un espacio. Un solo 1 sería la línea más delgada del código de barras. Tres 1 en secuencia (111) indican una barra tres veces más gruesa que una sola barra de 1.
Hay 108 símbolos posibles de 11 unidades de ancho, y el código utiliza todos los símbolos posibles. Dos de los símbolos se utilizan para indicar la parada (fin del código de barras), parada y parada inversa. Los dos símbolos de parada son especiales porque siempre van seguidos de una barra de 2 unidades, formando un patrón de parada de 13 unidades de largo. Al leer el patrón de parada de izquierda a derecha se encuentra el símbolo de parada (seguido de una barra de 2 unidades), y al leer el patrón de parada de derecha a izquierda se encuentra el símbolo de parada inversa (seguido de una barra de 2 unidades).
El dígito de control es una suma de comprobación ponderada módulo 103. Se calcula sumando el "valor" del código de inicio con los productos del "valor" de cada símbolo multiplicado por el peso de su posición en la cadena de código de barras. El símbolo de inicio y el primer símbolo codificado están en la posición 1. La suma de los productos se reduce entonces módulo 103. El resto se convierte entonces de nuevo en uno de los 103 símbolos no delimitadores (siguiendo las instrucciones que se dan a continuación) y se añade al código de barras, inmediatamente antes del símbolo de parada.
Por ejemplo, en la siguiente tabla, se calcula el valor de suma de comprobación de la variante A del código 128 para la cadena alfanumérica PJJ123C:
Entonces se añade el valor 54, que equivale a una V, y luego se muestra el código de detención.
A los efectos de calcular el símbolo de verificación, los símbolos de cambio de código y de desplazamiento se tratan igual que cualquier otro símbolo en el código de barras.
El símbolo especial FNC4 ("Función 4"), presente sólo en los conjuntos de códigos A y B, se puede utilizar para codificar todos los caracteres Latin-1 ( ISO-8859-1 ) en un código de barras Code 128. [3]
Cuando hay un solo 'FNC4' en una cadena, el símbolo siguiente se lee como ASCII, pero el valor se incrementa en +128, tomando así el rango superior de la tabla ISO-8859-1. Si el símbolo siguiente es un 'SHIFT', se utilizará un segundo símbolo para obtener el carácter.
Si se utilizan dos caracteres 'FNC4' consecutivos, todos los caracteres de datos siguientes son caracteres ASCII extendidos hasta que se encuentren otros dos caracteres 'FNC4' consecutivos o se llegue al final del símbolo. Si durante esta secuencia de codificación extendida se encuentra un solo carácter 'FNC4', se utiliza para volver a la codificación ASCII estándar únicamente para el siguiente carácter de datos. 'SHIFT' y los caracteres de subconjunto de caracteres tendrán su efecto normal durante dicha secuencia. [4]
A partir del código 128A, puede acceder a los caracteres especiales Latin-1 desde 160 (hex A0, espacio sin separación) hasta 223 (hex DF, ß) mediante FNC4. Los caracteres en minúscula desde 224 (hex E0, à) hasta 254 (hex FE, þ) están disponibles mediante FNC4+SHIFT B. Los caracteres ÷ (247, hex F7) y ÿ (255, hex FF) no están disponibles.
La función no está disponible para GS1-128. [5] [6] Dado que la compatibilidad con el Código 128 Tipo B (y C) no es muy común, podría ser más fácil usar un Código QR para caracteres del rango de códigos ISO-8859-1.
El código 128 especifica una combinación de 6 barras y espacios alternados (3 de cada uno) para cada símbolo. Por lo tanto, cada símbolo comienza con una barra y termina con un espacio. En las fuentes de códigos de barras, la barra final generalmente se combina con el símbolo de parada para formar un patrón de parada más ancho. La siguiente tabla detalla los anchos asociados con cada barra y espacio para cada símbolo. El ancho de cada barra o espacio puede ser de 1, 2, 3 o 4 unidades (módulos). Usando el ejemplo anterior, una 'A' se representaría con el patrón 10100011000, o con anchos 111323 en las tablas siguientes.
El valor de los anchos se obtiene contando la longitud de cada serie de 1 y luego de 0 en el patrón, comenzando desde la izquierda. Siempre habrá 6 series y las longitudes de estas 6 series forman el valor de los anchos. Por ejemplo, si se utiliza el patrón 10100011000, las longitudes de las series son 1 (dígito 1), 1 (dígito 0), 1 (dígito 1), 3 (dígito 0), 2 (dígito 1), 3 (dígito 0). Si se informan solo las longitudes de cada serie, se obtiene 1, 1, 1, 3, 2, 3, lo que produce un valor de ancho de 111323.
Los símbolos "Código A", "Código B" y "Código C" hacen que todos los símbolos siguientes se interpreten según el subcódigo correspondiente (es decir, 128A, 128B o 128C). El símbolo "Shift" cambia la interpretación de un solo símbolo siguiente entre los subcódigos A y B.
El carácter ASCII codificado depende de la fuente de código de barras utilizada. En particular, el carácter ASCII de valor 0 y de valor 95 y superior puede estar definido de forma diferente en la fuente instalada.
Los códigos FNC x se utilizan para fines especiales. FNC1 al comienzo de un código de barras indica un código de barras GS1-128 que comienza con un identificador de aplicación de 2, 3 o 4 dígitos asignado por el Consejo de Código Uniforme , que explica los dígitos siguientes. Por ejemplo, el identificador de aplicación 421 indica que a continuación se incluye un código numérico de país ISO 3166-1 y un código postal de destino. Por lo tanto, el código postal de EE. UU. para la Casa Blanca generalmente se imprimiría como "(421) 840 20500", pero en realidad se codificaría como " [Start C] [FNC1] 42 18 40 20 50 [Code A] 16 [Check symbol 92] [Stop]"
FNC2 (mensaje adjunto) puede aparecer en cualquier parte de un código de barras para indicar que el lector de códigos de barras debe almacenar la cadena actual y anteponerla a la cadena del próximo código de barras que se lea. No se utiliza en GS1-128.
FNC3 (inicializar) puede aparecer en cualquier lugar dentro de un código de barras para indicarle al lector de código de barras que se inicialice o reprograme de acuerdo con las instrucciones de la cadena del código de barras.
FNC4 se utiliza para representar un conjunto de caracteres ASCII extendido (consulte § Uso de FNC4 para codificar caracteres altos (160–255)). No lo utiliza GS1-128. [7]
Para el usuario final, los códigos de barras Code 128 pueden generarse mediante una aplicación externa para crear una imagen del código de barras o mediante una solución de código de barras basada en fuentes. Cualquiera de las soluciones requiere el uso de una aplicación o un complemento de aplicación para calcular el dígito de control y crear el código de barras.
El conjunto de códigos C utiliza un símbolo de código para representar dos dígitos. Por lo tanto, puede crear códigos de barras más cortos si el contenido consta únicamente de números o si hay secuencias más largas de dígitos dentro del código.
Sin embargo, cuando la cadena contiene solo unos pocos dígitos o está mezclada con caracteres que no son dígitos, no siempre produce un código más compacto que los conjuntos de códigos A o B. El uso del conjunto de códigos C ahorra un símbolo por cada dos dígitos, pero cuesta un símbolo de cambio de modo para entrar y salir del conjunto. Por lo tanto, solo vale la pena usarlo si hay suficientes dígitos consecutivos. Por ejemplo, codificar la cadena "X00Y" con el conjunto de códigos A o B requiere 7 símbolos de código ( [Start B] 56 16 16 57 [checksum] [Stop]), mientras que usar el conjunto de códigos C para "X00Y" daría como resultado un código de 8 símbolos de longitud ( [Start B] 56 [Code C] 00 [Code B] 57 [checksum] [Stop]).
El uso del conjunto de códigos C sólo es ventajoso en las siguientes condiciones:
Al final de una cadena, retrasar la transición al conjunto de códigos C hasta que quede un número par de dígitos evita un símbolo adicional. Considere la cadena "...01234": un cambio retrasado produce , ... 0 [Code C] 12 34 [checksum] [Stop]pero un cambio anticipado produce ... [Code C] 01 23 [Code A] 4 [checksum] [Stop]. [8]
Por ejemplo, dada la cadena "098x1234567y23", los ahorros en la longitud del código de barras utilizando el conjunto de códigos C se logran solo si se aplica a la parte media de la cadena. Para la parte inicial y final de la cadena, cambiar al conjunto de códigos C no es efectivo. Como hay un número impar de dígitos en el medio de la cadena, el impar debe utilizar un conjunto de códigos diferente, pero no hay diferencia si este es el primero o el último; se requieren 16 símbolos en ambos casos: [Start B] 0 9 8 x 1 [Code C] 23 45 67 [Code B] y 2 3 [checksum] [Stop], o [Start B] 0 9 8 x [Code C] 12 34 56 [Code B] 7 y 2 3 [checksum] [Stop].
Optimizar la longitud del código de barras resultante es importante cuando se utilizan lectores de códigos de barras que deben detectar toda la imagen del código de barras a la vez para poder leerlo, como los escáneres láser comunes . Cuanto más largo sea el código de barras, mayor será la distancia que se necesitará entre el lector de códigos de barras láser y la imagen del código de barras, lo que dificulta o imposibilita la lectura por encima de ciertos límites de longitud o distancia.
La codificación óptima se puede encontrar utilizando un algoritmo de programación dinámica . [9]
Si se utiliza un solo carácter "FNC 4", indica que el siguiente carácter de datos en el símbolo es un carácter ASCII extendido. Un carácter "SHIFT" puede seguir al carácter "FNC 4" si es necesario cambiar el subconjunto de caracteres para el siguiente carácter de datos. Los caracteres de datos subsiguientes vuelven al conjunto de caracteres ASCII estándar. Si se utilizan dos caracteres "FNC4" consecutivos, todos los caracteres de datos siguientes son caracteres ASCII extendidos hasta que se encuentren dos caracteres "FNC4" consecutivos más o se llegue al final del símbolo. Si durante esta secuencia de codificación extendida se encuentra un solo carácter "FNC4", se utiliza para volver a la codificación ASCII estándar solo para el siguiente carácter de datos. Los caracteres "SHIFT" y del subconjunto de caracteres tendrán su efecto normal durante dicha secuencia.
En principio, los caracteres no ASCII, como las diéresis alemanas (por ejemplo, ÄÖÜ), se pueden codificar en un símbolo de código 128 mediante un carácter especial (FNC4). Sin embargo, esta función no es ampliamente compatible. El uso de una simbología de código de barras 2D como Aztec o Datamatrix con soporte dedicado para datos no ASCII podría ser una mejor opción.
condujo a una codificación un 8% más estricta en promedio.