MFRC522射频模块使用方法

本文只讲解MFRC522射频模块使用方法(下文简称522模块),不包含原理说明,原理下篇~

一、管脚解释

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522模块总共有8个引脚,除去复位、GND接地、3.3V电源、NC端悬空、SCK时钟端,剩余3个引脚,起数据作用。

二、连接方法

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这里主要使用IIC的方法,相信写过IIC的同学都很熟悉这段代码。不熟悉也没关系,后文会附上52单片机的LCD1602显示UID的实现代码,包含UART测试代码。
显而易见,通过总线办法读取数据只需要依照手册写代码就可以读出来,这里官方提供了函数代码。同样后文附上。
再附上IIC的数据传输规则。
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

三、实战

什么是UID?

   假设我们写522代码的目的是为了设计一个门禁系统,那提出的第一个问题一定是:我们需要从ic中读出什么数据?什么数据又是正确的数据?
   ic卡分为16个扇区,每个扇区为4块,每块16个字节,以块为存取单位。

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第0扇区的块0(即绝对地址0块),它用于存放厂商代码,已经固化,不可更改。
这样一个东西,叫做UID,这是一个存储在ic中的不可更改的数据,他是一个4字节16进制数,所以我们将他作为我们的判断依据。
幸运的是厂商给我们提供了参考代码,返回这个ic的UID。见后

读取数据流程

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简单做个解释。1、检测是否有人打卡(寻卡),2、放冲突,3、选择这张卡(目的是确认写入卡片),4、进入三次相互验证(对于门禁系统来说仅涉及1,2步骤)

寻卡

卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。
天线:卡片的天线是只有几组绕线的线圈,很适于封装到IS0卡片中。
工作原理:读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可做为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
了解原理了,来看看官方代码。

/
// req_code[in]:寻卡方式
// 0x52:寻找感应区内所有符合14443A标准的卡(一般传入参数)
// 0x26:寻找进入休眠状态的卡
// pTagType[out]:卡片类型代码
/
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType)
{ 
   
   char status;  
   unsigned int  unLen;
   unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
   ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
   WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);

   SetBitMask(TxControlReg,0x03);
 
   ucComMF522Buf[0] = req_code;

   status = PcdComMF522(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;
}

当req_code传入0x52时,如果寻找到卡,返回status == MI_OK == 0。调用:

if (PcdRequest(0x52, Temp) == MI_OK){ 
   }

放冲突

在通过了寻卡这个if后,进入到放冲突环节,对于门禁设计而言,进入这个函数最大的需要在于,这个函数的返回,是ic卡的UID。

/
// 防冲撞
// pSnr[out]:卡片UID,4字节
/ 
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)
{ 
   
    char status;
    unsigned char i,snr_check=0;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    

    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
    WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
    ClearBitMask(CollReg,0x80);
 
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x20;

    status = PcdComMF522(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;
}

当这个函数执行了后,所传入的pSnr参数就会被传入UID。
剩下的就是

if (UID == predict)

调试

使用UART进行调试有两种方法,一、上位机软件调试(开发板),二、串口调试,适用于打卡系统,可以直接与后端交互

一、开发板调试

我将其浓缩为三个步骤

1、将522模块连接上开发板(按照上文管教解释连接)。

2、打开串口调试助手

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

3、在串口发送区,输入 A 点击发送,为自动寻卡模式;若输入F 点击发送则为单次寻卡模式。将卡片放到读卡模块上,则可以看到读出卡的 ID 号。

二、串口调试

具体点应该叫做,代码版串口调试,或无需开发板版调试,hhh。
这种方法有个前提:你已经学会了怎么读取卡片的UID。
那我们的方法就很简单了,通过sbuf串口把我们接受到的UID发送出去。

void UART_send_byte(unsigned char dat)
{ 
   
	SBUF = dat;
	while (TI == 0);
	TI   = 0;
}
// 发送一个字符串
ART_send_string(unsigned char *buf)
{ 
   
	while (*buf != '
void UART_send_byte(unsigned char dat)
{ 

SBUF = dat;
while (TI == 0);
TI   = 0;
}
// 发送一个字符串
ART_send_string(unsigned char *buf)
{ 

while (*buf != '\0')
{ 

UART_send_byte(*buf++);
}
}

')
{

UART_send_byte(*buf++);
}
}

如果有小伙伴在尝试这种方法,并将这个UID通过ETH-01网络模块发送给服务器,相信会发现一个很有趣的事情,评论区见。
这里我补充一个函数

void  u16ToString(uchar Volume[], char *hexStr, uint u) { 
       /* hexStr Ϊת»»ºóµÄ×Ö·û´® XXXX*/
  	uint  j,k;
  	char  strlist[] = "0123456789ABCDEF";   /*16½øÖÆ×Ö·û±í£¬Óòé±í·¨¸ßЧ¿ìËÙ*/
	for(j=0;j<u;j++){ 
   
		if(Volume[j] != '
void  u16ToString(uchar Volume[], char *hexStr, uint u) { 
    /* hexStr Ϊת»»ºóµÄ×Ö·û´® XXXX*/
uint  j,k;
char  strlist[] = "0123456789ABCDEF";   /*16½øÖÆ×Ö·û±í£¬Óòé±í·¨¸ßЧ¿ìËÙ*/
for(j=0;j<u;j++){ 

if(Volume[j] != '\0'){ 

for(k=0;k<2;k++){ 

hexStr[j*2+k] = strlist[Volume[j] & 0x0f];        /*Volume & 0x0f£ºÈ¡µÃ ¸ÃλµÄ16½øÖÆÖµ£¬¶ÔÓ¦µÄ¾ÍÊÇstrÊý×éµÄasciiÂë*/
Volume[j] = Volume[j] >> 4;
} 
}
else{ 
break;}
}
}

'){

for(k=0;k<2;k++){

hexStr[j*2+k] = strlist[Volume[j] & 0x0f]; /*Volume & 0x0f£ºÈ¡µÃ ¸ÃλµÄ16½øÖÆÖµ£¬¶ÔÓ¦µÄ¾ÍÊÇstrÊý×éµÄasciiÂë*/
Volume[j] = Volume[j] >> 4;
}
}
else{
break;}
}

}

分享到这里就结束了,我们评论区见~,最后附上代码。

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