RC522（RFID射频模块）读卡ID的简单应用

文章目录

  • 一、RFID是什么？
  • 二、RC522模块
  • 三、使用步骤
    • 1.硬件
      • 1.硬件连接
      • 2.引脚定义
    • 2.软件
      • 1.初始化配置代码如下（示例）：
      • 2.引脚配置代码如下（示例）：
      • 3.模块复位代码如下（示例）：
      • 4.关闭天线代码如下（示例）：
      • 5.打开天线代码如下（示例）：
      • 6.SPI写字节代码如下（示例）：
      • 7.SPI读字节代码如下（示例）：
      • 8.写寄存器代码如下（示例）：
      • 9.读寄存器代码如下（示例）：
      • 10.寻卡代码如下（示例）：
      • 11.防止多卡冲突代码如下（示例）：
      • 12.选定卡片代码如下（示例）：
      • 13.验证卡片密码代码如下（示例）：
      • 14.测试程序代码如下（示例）：
      • 15.测试结果（示例）：
        • 1.演示视频
        • 2.串口打印
  • 四.总结

一、RFID是什么？

射频识别（RFID）是一种通过使用无线电波来识别和跟踪物体的技术。它主要由一个小标签和一个读取器两部分组成。

标签是一种小型装置，可以附在物体上。它里面有一个芯片和一个天线。芯片存储了关于物体的信息，比如唯一的标识码。天线用来接收和发送无线电信号。

读取器是一个设备，可以与标签进行通信。它发出无线电波，并接收标签返回的信号。当读取器接近标签时，它能够读取标签中存储的信息。

通过使用射频识别，我们可以追踪和管理物体，因为每个标签都有一个独特的标识码。例如，在物流和供应链管理中，可以使用RFID来跟踪货物的位置和状态。在库存管理中，可以使用RFID来自动记录库存量。在门禁系统中，可以使用RFID来验证身份。

二、RC522模块

MFRC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度的读写卡芯片，是NXP公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是智能仪表和便携式手持设备研发的较好选择。

MFRC522利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHZ下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。支持14443A兼容应答器信号。数字部分处理ISO14443A和错误检测。支持快速CRYPTO1加密算法双向数据传输速率高达848kbit/s64Byte收发FIFO缓冲器、可编程定时器、中断、CRC协处理器内部自检，硬件复位。

网上买回来的实物如下所示：
其中S50钥匙卡和S50复旦卡工作频率均为13.56MHZ。

在这里插入图片描述

三、使用步骤

1.硬件

1.硬件连接

RC522 接口STM32引脚
SDA(数据接口)PA1
SCK（时钟接口）PA2
MOSI（SPI 接口主出从入）PA3
MISO（SPI 接口主入从出）PA4
IRQPA5（没用上，可不接 ）
GND（地）GND
RST（复位信号）PA6
3.3V（电源）3.3V

2.引脚定义

/* Defines ------------------------------------------------------------------*/
#define RC522_GPIO_RCC  RCC_APB2Periph_GPIOA
#define RC522_GPIO_Port GPIOA
#define RC522_RST_Pin   GPIO_Pin_6//复位信号
#define RC522_IRQ_Pin   GPIO_Pin_5//中断，没用上，可不接
#define RC522_MISO_Pin  GPIO_Pin_4//MISO（SPI 接口主入从出）
#define RC522_MOSI_Pin  GPIO_Pin_3//MOSI（SPI 接口主出从入）
#define RC522_SCK_Pin   GPIO_Pin_2//SCK（时钟接口）
#define RC522_SDA_Pin   GPIO_Pin_1//SDA(数据接口)//根据实际的引脚修改

2.软件

1.初始化配置代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：User_RC522_Init
 * 描述  ：RC522初始化
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：初始化
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void User_RC522_Init(void)
{
    RC522_GPIO_Init();
	RC522_RESET();
	Turn_off_Antenna();
	delay_syms(1);
	Open_on_Antenna();
}

2.引脚配置代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：RC522_GPIO_Init
 * 描述  ：RC522引脚配置初始化
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：初始化
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void RC522_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RC522_GPIO_RCC, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_RST_Pin | RC522_MOSI_Pin | RC522_SCK_Pin | RC522_SDA_Pin;		
	GPIO_Init(RC522_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure);			
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  RC522_MISO_Pin;			
	GPIO_Init(RC522_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure);	
}

3.模块复位代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：RC522_RESET
 * 描述  ：RC522模块复位
 * 输入  ：void
 * 输出  ：uint8_t
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t RC522_RESET(void)
{
    RC522_RST_HIGH();
    delay_syms(1);	
    RC522_RST_LOW();
    delay_syms(1);	
    RC522_RST_HIGH();
    delay_syms(1);	
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);
    delay_syms(1);	   
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);//和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
    WriteRawRC(TReloadRegL,30);           
    WriteRawRC(TReloadRegH,0);
    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);
    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E); 
    WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);//调制发送信号为100%ASK（特别注意）
    return MI_OK;
}

4.关闭天线代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Turn_off_Antenna
 * 描述  ：关闭天线
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void Turn_off_Antenna(void)
{
    ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);	
}

5.打开天线代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Open_on_Antenna
 * 描述  ：打开天线
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：每次启动或关闭天险发射之间应至少有1ms的间隔
*******************************************************************************/
void Open_on_Antenna(void)
{
    uint8_t i;
    i = ReadRawRC(TxControlReg);
    if (!(i & 0x03))
    {
        SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
    }
}

6.SPI写字节代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：SPI_Send_Byte
 * 描述  ：SPI写字节
 * 输入  ：byte
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void SPI_Send_Byte(uint8_t byte)
{
    uint8_t i;	
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {     
		if(byte & 0x80)
		{
			RC522_MOSI_HIGH();
		}
		else 
		{
			RC522_MOSI_LOW();
		}
        delay_syms(1);	
		RC522_SCK_LOW();
        delay_syms(1);			 
		RC522_SCK_HIGH();
        delay_syms(1);			 
		byte <<= 1; 			
    } 	
}

7.SPI读字节代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：SPI_Read_Byte
 * 描述  ：SPI读字节
 * 输入  ：byte
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t SPI_Read_Byte(void)
{
	uint8_t i;
	uint8_t Data; 
	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
		Data <<= 1;	 
		RC522_SCK_LOW(); 
        delay_syms(1);			
		if(MISO_IN_Read() == 1)
		{
			Data |= 0x01;
		}
        delay_syms(1);	
		RC522_SCK_HIGH();	
        delay_syms(1);			
	}
	return Data;
}

8.写寄存器代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：WriteRawRC
 * 描述  ：RC522写寄存器
 * 输入  ：Address[IN]:寄存器地址,value[IN]:写入的
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void WriteRawRC(uint8_t Address, uint8_t value)
{  
   uint8_t ucAddr;
   ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);
   RC522_SDA_LOW();
   SPI_Send_Byte(ucAddr);	
   SPI_Send_Byte(value);	
   RC522_SDA_HIGH();
}

9.读寄存器代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：ReadRawRC
 * 描述  ：RC522读寄存器
 * 输入  ：Address[IN]:寄存器地址
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t ReadRawRC(uint8_t Address)
{
     uint8_t ucAddr,ucResult;
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80; 	
	 RC522_SDA_LOW();	
	 SPI_Send_Byte(ucAddr);	
	 ucResult = SPI_Read_Byte();
     RC522_SDA_HIGH();
     return ucResult;		 
}

10.寻卡代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Search_card
 * 描述  ：RC522寻卡
 * 输入  ：req_code[IN]:寻卡方式
           0x52 = 寻感应区内所有符合14443A标准的卡
           0x26 = 寻未进入休眠状态的卡
           pTagType[OUT]：卡片类型代码
           0x4400 = Mifare_UltraLight
           0x0400 = Mifare_One(S50)
           0x0200 = Mifare_One(S70)
           0x0800 = Mifare_Pro(X)
           0x4403 = Mifare_DESFire
 * 输出  ：成功返回MI_OK
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t Search_card(uint8_t req_code,uint8_t *pTagType)
{
   uint8_t status;  
   uint16_t unLen;
   uint8_t ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
   ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
   WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);
   SetBitMask(TxControlReg,0x03); 
   ucComMF522Buf[0] = req_code;
   status = Communication_card(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen);   
   if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x10))
   {    
       *pTagType     = ucComMF522Buf[0];
       *(pTagType+1) = ucComMF522Buf[1];
   }
   else
   {  
		 status = MI_ERR;   
	 } 
   return status;
}

11.防止多卡冲突代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Anti_collision
 * 描述  ：防冲撞
 * 输入  ：pSnr[OUT]:卡片序列号，4字节
 * 输出  ：成功返回MI_OK
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t Anti_collision(uint8_t *pSnr)
{
    uint8_t status;
    uint8_t i,snr_check=0;
    uint16_t  unLen;
    uint8_t ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
    WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
    ClearBitMask(CollReg,0x80); 
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x20;
    status = Communication_card(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,2,ucComMF522Buf,&unLen);
    if (status == MI_OK)
    {
    	 for (i=0; i<4; i++)
         {   
             *(pSnr+i)  = ucComMF522Buf[i];
             snr_check ^= ucComMF522Buf[i];
         }
         if (snr_check != ucComMF522Buf[i])
         {   status = MI_ERR;    }
    }   
    SetBitMask(CollReg,0x80);
    return status;
}

12.选定卡片代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Selected_card
 * 描述  ：选定卡片
 * 输入  ：pSnr[IN]:卡片序列号，4字节
 * 输出  ：成功返回MI_OK
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t Selected_card(uint8_t *pSnr)
{
    uint8_t status;
    uint8_t i;
    uint16_t unLen;
    uint8_t ucComMF522Buf[MAXRLEN];   
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x70;
    ucComMF522Buf[6] = 0;
    for (i=0; i<4; i++)
    {
    	ucComMF522Buf[i+2] = *(pSnr+i);
    	ucComMF522Buf[6]  ^= *(pSnr+i);
    }
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,7,&ucComMF522Buf[7]);  
    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
    status = Communication_card(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,&unLen);    
    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x18))
    {   
	   status = MI_OK;
	}
    else
    {  
       status = MI_ERR;    
	}
    return status;
}

13.验证卡片密码代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：Verify_card
 * 描述  ：验证卡片密码
 * 输入  ：auth_mode[IN]: 密码验证模式
           0x60 = 验证A密钥
           0x61 = 验证B密钥 
           addr[IN]：块地址
           pKey[IN]：密码
           pSnr[IN]：卡片序列号，4字节
 * 输出  ：成功返回MI_OK
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
uint8_t Verify_card(uint8_t auth_mode,uint8_t addr,uint8_t *pKey,uint8_t *pSnr)
{
    uint8_t status;
    uint16_t unLen;
    uint8_t i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    ucComMF522Buf[0] = auth_mode;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    for (i=0; i<6; i++)
    {    
	    ucComMF522Buf[i+2] = *(pKey+i);  
	}
    for (i=0; i<6; i++)
    {    
		ucComMF522Buf[i+8] = *(pSnr+i); 
	}    
    status = Communication_card(PCD_AUTHENT,ucComMF522Buf,12,ucComMF522Buf,&unLen);
    if ((status != MI_OK) || (!(ReadRawRC(Status2Reg) & 0x08)))
    {   
        status = MI_ERR;
    }   
    return status;
}

14.测试程序代码如下（示例）：

/*******************************************************************************
 * 函数名：RC522_Test
 * 描述  ：RC522测试
 * 输入  ：void
 * 输出  ：void
 * 调用  ：
 * 备注  ：
*******************************************************************************/
void RC522_Test(void)
{
	 uint8_t i;
	 status = Search_card(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻天线区内全部卡
	 if(status == MI_OK)//寻卡成功
	 { 
		  status = MI_ERR;
		  status = Anti_collision(g_ucTempbuf);//防卡片冲突
	 }			 
	 if(status == MI_OK)//防冲突检测成功
	 { 
		  status = MI_ERR;
		  status = Selected_card(g_ucTempbuf);//选定卡片
	 }
	 if(status == MI_OK)//选定卡片成功
	 { 
		  Beep_Test();
		  status = MI_ERR;
		  Uart1Prints(g_ucTempbuf);
          for(i = 0;i < 4; i++)
		  {
				Byte2Str(g_ucTempbuf[i], &g_ucTempbuf_str[i*2]);
		  }
		  LCD_Clear_Str(WHITE);//清屏
		  LCD_Fill(40,80,128,128,POINT_COLOR);		 
		  status = Verify_card(PICC_AUTHENT1A, 1, DefaultKey, g_ucTempbuf);//验证卡片密码
	 }
     Sleep_card();//进入休眠状态	 
}

显示ID部分，这里的显示是用1.44寸彩屏显示的，不懂的话可以参考我的另外一篇博客:1.44寸TFT彩屏（SPI接口）图像显示应用

      Gui_Drawbmp16(0,0,gImage_xiaobuding);				
      Show_Str(10,80,RED,WHITE,"ID:",20,1);			
	  Show_Str(40,80,RED,WHITE,(u8*)(g_ucTempbuf_str),20,1);

15.测试结果（示例）：

1.演示视频

测试视频内容就是先拿IC钥匙扣去刷，可以听到清脆的蜂鸣器叫声，并识别到卡片ID为90C00155，接着拿S50复旦卡去刷，可以听到清脆的蜂鸣器叫声，并识别到卡片ID为03878D03。

RC522测试视频

2.串口打印

串口打印内容就是先拿IC钥匙扣去刷，打印卡片ID为90C00155，接着拿S50复旦卡去刷，打印卡片ID为03878D03。

在这里插入图片描述

四.总结

今天主要实现了用RFID射频模块来读取IC钥匙扣以及S50复旦卡的ID，至于实现扣款和充值钱包功能等感兴趣的可以下载附件试试，感谢你的观看，谢谢！

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文章目录 containerd简介 nerdctl简介安装精简 Minimal 安装完整Full 安装启动服务 命令参数容器运行容器列出容器详情容器日志容器进入容器停止容器删除镜像列表镜像拉取镜像标签镜像导出镜像导入镜像删除镜像构建配置tab键配置加速配置仓库http方式https方式 ctr简介命令参数…
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java--Calendar

java--Calendar

1.Calendar ①代表的是系统此刻时间对应的日历 ②通过它可以单独获取、修改时间中的年、月、日、时、分、秒等(月份是从0开始的)。 2.Calender日历类的常见方法 注意&#xff1a;calender是可变对象&#xff0c;一旦修改后其对象本身表示的时间将产生变化。
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8. MySQL 触发器

8. MySQL 触发器

目录 概述 定义 触发器特性&#xff1a; 基础操作 创建触发器 NEW和OLD 其他操作 查看触发器 删除触发器 注意事项 概述 定义 触发器&#xff0c;就是一种特殊的存储过程。触发器和存储过程一样是一个能够完成特定功能、存储在数据库服务器上的SQL片段&#xff0c;但是触…
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Serverless单体架构的崛起

Serverless单体架构的崛起

在过去的几十年里&#xff0c;我们见证了应用架构以快速的速度演变。当我还是一个年轻的程序员时&#xff0c;开始编写一个简单的代码库&#xff0c;我们可以称之为单体应用。 我记得为前端编写了一些HTML/CSS&#xff0c;后端用了一些Java。但后来&#xff0c;随着时代发展和…
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系统设计之Nginx

系统设计之Nginx

一、Nginx是什么 Nginx ("engine x") 是一个开源的&#xff0c;支持高性能、高并发的 Web 服务和代理服务软件。它是由俄罗斯人 Igor Sysoev 开发的&#xff0c;最初被应用在俄罗斯的大型网站 www.rambler.ru 上。后来作者将源代码以类 BSD 许可的形式开源出来供全球…
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2023年山东省职业院校技能大赛信息安全管理与评估第一阶段样题

2023年山东省职业院校技能大赛信息安全管理与评估第一阶段样题

2023年山东省职业院校技能大赛信息安全管理与评估样题 竞赛需要完成三个阶段的任务&#xff0c;分别完成三个模块&#xff0c;总分共计 1000 分。三个模块内容和分值分别是&#xff1a; \1. 第一阶段&#xff1a;模块一 网络平台搭建与设备安全防护&#xff08;240 分钟&…
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Nginx负载均衡实战

Nginx负载均衡实战

&#x1f3b5;负载均衡组件 ngx_http_upstream_module https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html upstream模块允许Nginx定义一组或多组节点服务器组&#xff0c;使用时可以通过多种方式去定义服务器组 样例&#xff1a; upstream backend {server back…
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