RC522(RFID模块)实践总结
此次使用RC522模块和S50卡实现近场通讯功能(开发板与RC522通讯方式为硬件SPI),就实践过程中的一些知识点进行总结:
- RC522模块和M1卡要点介绍;
- 驱动代码;
- 出现问题及解决方法;
1. RC522模块和M1卡要点介绍:
- MFRC522简化功能框图;
- MFRC522与主机SPI通讯引脚配置;
- MFRC522与M1卡的通讯原理和通讯流程;
- M1卡存储结构;
MFRC522简化功能框图:
先从RC522功能框图入手,可以从大方向上理解通讯原理。
上述主机一般指的就是手上的开发板,通信接口对应天线,MFRC522与主机通讯支持UART、SPI以及IIC,本人采用SPI通讯方式。
MFRC522与主机SPI通讯引脚配置:
MFRC522与M1卡的通讯原理和通讯流程:
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。
通讯流程:
M1卡存储结构
存储结构:
- 其中第0扇区的块0是用于存放厂商代码的,已经固化,不可更改,为32位(4Bytes);
- 每个扇区的块0、块1和块2位数据块,可用于存储数据,每块16个字节(只有S50卡是这样);
- 每个扇区的块3位控制块,包含了密码A、存取控制、密码B,具体结构如下图所示;
2. 驱动代码
RC522.h
#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_spi.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>/*******************************
*连线说明:
*1--SDA <----->PA4
*2--SCK <----->PA5
*3--MOSI <----->PA7
*4--MISO <----->PA6
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PB0
*8--VCC <----->VCC
************************************///MF522命令代码
#define PCD_IDLE 0x00 //取消当前命令
#define PCD_AUTHENT 0x0E //验证密钥
#define PCD_RECEIVE 0x08 //接收数据
#define PCD_TRANSMIT 0x04 //发送数据
#define PCD_TRANSCEIVE 0x0C //发送并接收数据
#define PCD_RESETPHASE 0x0F //复位
#define PCD_CALCCRC 0x03 //CRC计算//Mifare_One卡片命令代码
#define PICC_REQIDL 0x26 //寻天线区内未进入休眠状态
#define PICC_REQALL 0x52 //寻天线区内全部卡
#define PICC_ANTICOLL1 0x93 //防冲撞
#define PICC_ANTICOLL2 0x95 //防冲撞
#define PICC_AUTHENT1A 0x60 //验证A密钥
#define PICC_AUTHENT1B 0x61 //验证B密钥
#define PICC_READ 0x30 //读块
#define PICC_WRITE 0xA0 //写块
#define PICC_DECREMENT 0xC0 //扣款
#define PICC_INCREMENT 0xC1 //充值
#define PICC_RESTORE 0xC2 //调块数据到缓冲区
#define PICC_TRANSFER 0xB0 //保存缓冲区中数据
#define PICC_HALT 0x50 //休眠#define DEF_FIFO_LENGTH 64 //FIFO size=64byte
#define MAXRLEN 18//MF522寄存器定义
// PAGE 0
#define RFU00 0x00
#define CommandReg 0x01
#define ComIEnReg 0x02
#define DivlEnReg 0x03
#define ComIrqReg 0x04
#define DivIrqReg 0x05
#define ErrorReg 0x06
#define Status1Reg 0x07
#define Status2Reg 0x08
#define FIFODataReg 0x09
#define FIFOLevelReg 0x0A
#define WaterLevelReg 0x0B
#define ControlReg 0x0C
#define BitFramingReg 0x0D
#define CollReg 0x0E
#define RFU0F 0x0F
// PAGE 1
#define RFU10 0x10
#define ModeReg 0x11
#define TxModeReg 0x12
#define RxModeReg 0x13
#define TxControlReg 0x14
#define TxAutoReg 0x15
#define TxSelReg 0x16
#define RxSelReg 0x17
#define RxThresholdReg 0x18
#define DemodReg 0x19
#define RFU1A 0x1A
#define RFU1B 0x1B
#define MifareReg 0x1C
#define RFU1D 0x1D
#define RFU1E 0x1E
#define SerialSpeedReg 0x1F
// PAGE 2
#define RFU20 0x20
#define CRCResultRegM 0x21
#define CRCResultRegL 0x22
#define RFU23 0x23
#define ModWidthReg 0x24
#define RFU25 0x25
#define RFCfgReg 0x26
#define GsNReg 0x27
#define CWGsCfgReg 0x28
#define ModGsCfgReg 0x29
#define TModeReg 0x2A
#define TPrescalerReg 0x2B
#define TReloadRegH 0x2C
#define TReloadRegL 0x2D
#define TCounterValueRegH 0x2E
#define TCounterValueRegL 0x2F
// PAGE 3
#define RFU30 0x30
#define TestSel1Reg 0x31
#define TestSel2Reg 0x32
#define TestPinEnReg 0x33
#define TestPinValueReg 0x34
#define TestBusReg 0x35
#define AutoTestReg 0x36
#define VersionReg 0x37
#define AnalogTestReg 0x38
#define TestDAC1Reg 0x39
#define TestDAC2Reg 0x3A
#define TestADCReg 0x3B
#define RFU3C 0x3C
#define RFU3D 0x3D
#define RFU3E 0x3E
#define RFU3F 0x3F//和RC522通讯时返回的M1卡状态
#define MI_OK 0x26
#define MI_NOTAGERR 0xcc
#define MI_ERR 0xbb//和MF522通讯时返回的错误代码
#define SHAQU1 0X01
#define KUAI4 0X04
#define KUAI7 0X07
#define REGCARD 0xa1
#define CONSUME 0xa2
#define READCARD 0xa3
#define ADDMONEY 0xa4#define SPI_RC522_ReadByte() SPI_RC522_SendByte(0)#define SET_SPI_CS (GPIOF->BSRR=0X01)
#define CLR_SPI_CS (GPIOF->BRR=0X01)#define SET_RC522RST GPIOF->BSRR=0X02
#define CLR_RC522RST GPIOF->BRR=0X02/***********************RC522 函数宏定义**********************/
#define RC522_CS_Enable() GPIO_ResetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_4 )
#define RC522_CS_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_4 )#define RC522_Reset_Enable() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_0 )
#define RC522_Reset_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_0 )#define RC522_SCK_0() GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_5 )
#define RC522_SCK_1() GPIO_SetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_5 )#define RC522_MOSI_0() GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_7 )
#define RC522_MOSI_1() GPIO_SetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_7 )#define RC522_MISO_GET() GPIO_ReadInputDataBit ( GPIOA, GPIO_Pin_6 )u8 SPI_RC522_SendByte ( u8 byte);
u8 ReadRawRC ( u8 ucAddress );
void WriteRawRC ( u8 ucAddress, u8 ucValue );
void SPI1_Init ( void );
void RC522_Handel ( void );
void RC522_Init ( void ); //初始化
void PcdReset ( void ); //复位
void M500PcdConfigISOType ( u8 type ); //工作方式
char PcdRequest ( u8 req_code, u8 * pTagType ); //寻卡
char PcdAnticoll ( u8 * pSnr); //防冲撞void PcdAntennaOn ( void ); //开启天线
void PcdAntennaOff ( void ); //关闭天线
void SetBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask );
void ClearBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask );
char PcdSelect ( u8 * pSnr ); //选择卡片
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr ); //验证密码
char PcdWrite ( u8 ucAddr, u8 * pData );
char PcdRead ( u8 ucAddr, u8 * pData );
void ShowID ( u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor); //显示卡的卡号,以十六进制显示
char PcdHalt ( void ); //命令卡片进入休眠状态
void CalulateCRC ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData );#endif
RC522.c
#include "rc522.h"
#include "./SysTick/bsp_SysTick.h"
#include "./usart/bsp_usart.h"
#include "stm32f10x_spi.h"// M1卡分为16个扇区,每个扇区由四个块(块0、块1、块2、块3)组成
// 将16个扇区的64个块按绝对地址编号为:0~63
// 第0个扇区的块0(即绝对地址0块),用于存放厂商代码,已经固化不可更改
// 每个扇区的块0、块1、块2为数据块,可用于存放数据
// 每个扇区的块3为控制块(绝对地址为:块3、块7、块11.....)包括密码A,存取控制、密码B等/*******************************
*连线说明:
*1--SDA <----->PA4
*2--SCK <----->PA5
*3--MOSI <----->PA7
*4--MISO <----->PA6
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PB0
*8--VCC <----->VCC
************************************/#define RC522_DELAY() delay_us( 2 ) /*全局变量*/
unsigned char CT[2]; //卡类型
unsigned char SN[4]; //卡号
unsigned char RFID[16]; //存放RFID
unsigned char lxl_bit=0;
unsigned char card1_bit=0;
unsigned char card2_bit=0;
unsigned char card3_bit=0;
unsigned char card4_bit=0;
unsigned char total=0;
unsigned char lxl[4]={196,58,104,217};
unsigned char card_1[4]={83,106,11,1};
unsigned char card_2[4]={208,121,31,57};
unsigned char card_3[4]={176,177,143,165};
unsigned char card_4[4]={5,158,10,136};
u8 KEY[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
u8 AUDIO_OPEN[6] = {0xAA, 0x07, 0x02, 0x00, 0x09, 0xBC};
unsigned char RFID1[16]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0x07,0x80,0x29,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
/*函数声明*/
unsigned char status;
unsigned char s=0x08;/* 函数名:RC522_Init* 描述 :初始化RC522配置* 输入 :无* 返回 : 无* 调用 :外部调用 */
void RC522_Init ( void )
{SPI1_Init(); RC522_Reset_Disable(); //将RST置高,启动内部复位阶段;PcdReset (); //复位RC522 PcdAntennaOff(); //关闭天线RC522_DELAY(); //delay 1msPcdAntennaOn(); //打开天线M500PcdConfigISOType ( 'A' ); //设置工作方式
}/* 函数名:SPI1_Init* 描述 :初始化SPI1的配置* 输入 :无* 返回 : 无* 调用 :外部调用 */
void SPI1_Init (void)
{SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能 // CSGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化PF0、PF1// SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// MISOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// MOSIGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// RSTGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//置高CS口RC522_CS_Disable();//其他SPI1配置SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工;SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主机模式;SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //传输数据为8位;SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟极性CPOL为空闲时低电平;SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //时钟采样点为时钟奇数沿(上升沿);SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS引脚由软件改变;SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //预分频系数64;SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //MSB先行模式;SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC校验;//初始化SPI1SPI_Init(SPI1 , &SPI_InitStructure);//使能SPI1SPI_Cmd(SPI1 , ENABLE); }/* 函数名:PcdRese* 描述 :复位RC522 * 输入 :无* 返回 : 无* 调用 :外部调用 */
void PcdReset ( void )
{RC522_Reset_Disable();delay_us ( 1 );RC522_Reset_Enable();delay_us ( 1 );RC522_Reset_Disable();delay_us ( 1 );WriteRawRC ( CommandReg, 0x0f );while ( ReadRawRC ( CommandReg ) & 0x10 );delay_us ( 1 );WriteRawRC ( ModeReg, 0x3D ); //定义发送和接收常用模式 和Mifare卡通讯,CRC初始值0x6363WriteRawRC ( TReloadRegL, 30 ); //16位定时器低位 WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 ); //16位定时器高位WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D ); //定义内部定时器的设置WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E ); //设置定时器分频系数WriteRawRC ( TxAutoReg, 0x40 ); //调制发送信号为100%ASK
}/* 函数名:SPI_RC522_SendByte* 描述 :向RC522发送1 Byte 数据* 输入 :byte,要发送的数据* 返回 : RC522返回的数据* 调用 :内部调用 */
u8 SPI_RC522_SendByte ( u8 byte )
{while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); SPI_I2S_SendData(SPI1, byte); while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}/* 函数名:ReadRawRC* 描述 :读RC522寄存器* 输入 :ucAddress,寄存器地址* 返回 : 寄存器的当前值* 调用 :内部调用 */
u8 ReadRawRC ( u8 ucAddress )
{u8 ucAddr, ucReturn;ucAddr = ( ( ucAddress << 1 ) & 0x7E ) | 0x80; RC522_CS_Enable();SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );ucReturn = SPI_RC522_ReadByte ();RC522_CS_Disable();return ucReturn;
}/* 函数名:WriteRawRC* 描述 :写RC522寄存器* 输入 :ucAddress,寄存器地址 、 ucValue,写入寄存器的值* 返回 : 无* 调用 :内部调用 */
void WriteRawRC ( u8 ucAddress, u8 ucValue )
{ u8 ucAddr;ucAddr = ( ucAddress << 1 ) & 0x7E; RC522_CS_Enable(); SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );SPI_RC522_SendByte ( ucValue );RC522_CS_Disable();
}/* 函数名:M500PcdConfigISOType* 描述 :设置RC522的工作方式* 输入 :ucType,工作方式* 返回 : 无* 调用 :外部调用 */
void M500PcdConfigISOType ( u8 ucType )
{if ( ucType == 'A') //ISO14443_A{ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 ); WriteRawRC ( ModeReg, 0x3D );//3F WriteRawRC ( RxSelReg, 0x86 );//84WriteRawRC ( RFCfgReg, 0x7F ); //4FWriteRawRC ( TReloadRegL, 30 );//tmoLength);// TReloadVal = 'h6a =tmoLength(dec) WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 );WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D );WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E );delay_us ( 2 );PcdAntennaOn ();//开天线}
}/** 函数名:SetBitMask* 描述 :对RC522寄存器置位* 输入 :ucReg,寄存器地址* ucMask,置位值* 返回 : 无* 调用 :内部调用*/
void SetBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )
{u8 ucTemp;ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );WriteRawRC ( ucReg, ucTemp | ucMask ); // set bit mask
}/* 函数名:ClearBitMask* 描述 :对RC522寄存器清位* 输入 :ucReg,寄存器地址* ucMask,清位值* 返回 : 无* 调用 :内部调用 */
void ClearBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )
{u8 ucTemp;ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );WriteRawRC ( ucReg, ucTemp & ( ~ ucMask) ); // clear bit mask}/* 函数名:PcdAntennaOn* 描述 :开启天线 * 输入 :无* 返回 : 无* 调用 :内部调用 */
void PcdAntennaOn ( void )
{u8 uc;uc = ReadRawRC ( TxControlReg );if ( ! ( uc & 0x03 ) )SetBitMask(TxControlReg, 0x03);}/* 函数名:PcdAntennaOff* 描述 :开启天线 * 输入 :无* 返回 : 无* 调用 :内部调用 */
void PcdAntennaOff ( void )
{ClearBitMask ( TxControlReg, 0x03 );
}void ShowID(u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor) //显示卡的卡号,以十六进制显示
{u8 num[9];printf("ID>>>%s\r\n", num);}/* 函数名:PcdComMF522* 描述 :通过RC522和ISO14443卡通讯* 输入 :ucCommand,RC522命令字* pInData,通过RC522发送到卡片的数据* ucInLenByte,发送数据的字节长度* pOutData,接收到的卡片返回数据* pOutLenBit,返回数据的位长度* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :内部调用 */
char PcdComMF522 ( u8 ucCommand, u8 * pInData, u8 ucInLenByte, u8 * pOutData, u32 * pOutLenBit )
{char cStatus = MI_ERR;u8 ucIrqEn = 0x00;u8 ucWaitFor = 0x00;u8 ucLastBits;u8 ucN;u32 ul;switch ( ucCommand ){case PCD_AUTHENT: //Mifare认证ucIrqEn = 0x12; //允许错误中断请求ErrIEn 允许空闲中断IdleIEnucWaitFor = 0x10; //认证寻卡等待时候 查询空闲中断标志位break;case PCD_TRANSCEIVE: //接收发送 发送接收ucIrqEn = 0x77; //允许TxIEn RxIEn IdleIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEnucWaitFor = 0x30; //寻卡等待时候 查询接收中断标志位与 空闲中断标志位break;default:break;}WriteRawRC ( ComIEnReg, ucIrqEn | 0x80 ); //IRqInv置位管脚IRQ与Status1Reg的IRq位的值相反 ClearBitMask ( ComIrqReg, 0x80 ); //Set1该位清零时,CommIRqReg的屏蔽位清零WriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE ); //写空闲命令SetBitMask ( FIFOLevelReg, 0x80 ); //置位FlushBuffer清除内部FIFO的读和写指针以及ErrReg的BufferOvfl标志位被清除for ( ul = 0; ul < ucInLenByte; ul ++ )WriteRawRC ( FIFODataReg, pInData [ ul ] ); //写数据进FIFOdataWriteRawRC ( CommandReg, ucCommand ); //写命令if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )SetBitMask(BitFramingReg,0x80); //StartSend置位启动数据发送 该位与收发命令使用时才有效ul = 1000;//根据时钟频率调整,操作M1卡最大等待时间25msdo //认证 与寻卡等待时间 {ucN = ReadRawRC ( ComIrqReg ); //查询事件中断ul --;} while ( ( ul != 0 ) && ( ! ( ucN & 0x01 ) ) && ( ! ( ucN & ucWaitFor ) ) ); //退出条件i=0,定时器中断,与写空闲命令ClearBitMask ( BitFramingReg, 0x80 ); //清理允许StartSend位if ( ul != 0 ){if ( ! (( ReadRawRC ( ErrorReg ) & 0x1B )) ) //读错误标志寄存器BufferOfI CollErr ParityErr ProtocolErr{cStatus = MI_OK;if ( ucN & ucIrqEn & 0x01 ) //是否发生定时器中断cStatus = MI_NOTAGERR; if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE ){ucN = ReadRawRC ( FIFOLevelReg ); //读FIFO中保存的字节数ucLastBits = ReadRawRC ( ControlReg ) & 0x07; //最后接收到得字节的有效位数if ( ucLastBits )* pOutLenBit = ( ucN - 1 ) * 8 + ucLastBits; //N个字节数减去1(最后一个字节)+最后一位的位数 读取到的数据总位数else* pOutLenBit = ucN * 8; //最后接收到的字节整个字节有效if ( ucN == 0 ) ucN = 1; if ( ucN > MAXRLEN )ucN = MAXRLEN; for ( ul = 0; ul < ucN; ul ++ )pOutData [ ul ] = ReadRawRC ( FIFODataReg ); } }elsecStatus = MI_ERR; }SetBitMask ( ControlReg, 0x80 ); // stop timer nowWriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE ); return cStatus;
}/* 函数名:PcdRequest* 描述 :寻卡* 输入 :ucReq_code,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,卡片类型代码* = 0x4400,Mifare_UltraLight* = 0x0400,Mifare_One(S50)* = 0x0200,Mifare_One(S70)* = 0x0800,Mifare_Pro(X))* = 0x4403,Mifare_DESFire* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdRequest ( u8 ucReq_code, u8 * pTagType )
{char cStatus; u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; u32 ulLen;ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 ); //清理指示MIFARECyptol单元接通以及所有卡的数据通信被加密的情况WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x07 ); // 发送的最后一个字节的 七位SetBitMask ( TxControlReg, 0x03 ); //TX1,TX2管脚的输出信号传递经发送调制的13.56的能量载波信号ucComMF522Buf [ 0 ] = ucReq_code; //存入 卡片命令字cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, & ulLen ); //寻卡 if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x10 ) ) //寻卡成功返回卡类型 { * pTagType = ucComMF522Buf [ 0 ];* ( pTagType + 1 ) = ucComMF522Buf [ 1 ];}elsecStatus = MI_ERR;return cStatus;
}/* 函数名:PcdAnticoll* 描述 :防冲撞* 输入 :pSnr,卡片序列号,4字节* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdAnticoll ( u8 * pSnr )
{char cStatus;u8 uc, ucSnr_check = 0;u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; u32 ulLen;ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 ); //清MFCryptol On位 只有成功执行MFAuthent命令后,该位才能置位WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x00); //清理寄存器 停止收发ClearBitMask ( CollReg, 0x80 ); //清ValuesAfterColl所有接收的位在冲突后被清除ucComMF522Buf [ 0 ] = 0x93; //卡片防冲突命令ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x20;cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, & ulLen);//与卡片通信if ( cStatus == MI_OK) //通信成功{for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ ){* ( pSnr + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ]; //读出UIDucSnr_check ^= ucComMF522Buf [ uc ];}if ( ucSnr_check != ucComMF522Buf [ uc ] )cStatus = MI_ERR; }SetBitMask ( CollReg, 0x80 );return cStatus;
}/* 函数名:PcdSelect* 描述 :选定卡片* 输入 :pSnr,卡片序列号,4字节* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdSelect ( u8 * pSnr )
{char ucN;u8 uc;u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; u32 ulLen;ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_ANTICOLL1;ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x70;ucComMF522Buf [ 6 ] = 0;for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ ){ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pSnr + uc );ucComMF522Buf [ 6 ] ^= * ( pSnr + uc );}CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 7, & ucComMF522Buf [ 7 ] );ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 );ucN = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 9, ucComMF522Buf, & ulLen );if ( ( ucN == MI_OK ) && ( ulLen == 0x18 ) )ucN = MI_OK; elseucN = MI_ERR; return ucN;
}/* 函数名:CalulateCRC* 描述 :用RC522计算CRC16* 输入 :pIndata,计算CRC16的数组* ucLen,计算CRC16的数组字节长度* pOutData,存放计算结果存放的首地址* 返回 : 无* 调用 :内部调用 */
void CalulateCRC ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData )
{u8 uc, ucN;ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);for ( uc = 0; uc < ucLen; uc ++)WriteRawRC ( FIFODataReg, * ( pIndata + uc ) ); WriteRawRC ( CommandReg, PCD_CALCCRC );uc = 0xFF;do {ucN = ReadRawRC ( DivIrqReg );uc --;} while ( ( uc != 0 ) && ! ( ucN & 0x04 ) );pOutData [ 0 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegL );pOutData [ 1 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegM );}/* 函数名:PcdAuthState* 描述 :验证卡片密码* 输入 :ucAuth_mode,密码验证模式* = 0x60,验证A密钥* = 0x61,验证B密钥* u8 ucAddr,块地址* pKey,密码* pSnr,卡片序列号,4字节* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr )
{char cStatus;u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];u32 ulLen;ucComMF522Buf [ 0 ] = ucAuth_mode;ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pKey + uc ); for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )ucComMF522Buf [ uc + 8 ] = * ( pSnr + uc ); cStatus = PcdComMF522 ( PCD_AUTHENT, ucComMF522Buf, 12, ucComMF522Buf, & ulLen );if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ! ( ReadRawRC ( Status2Reg ) & 0x08 ) ) ){cStatus = MI_ERR; }return cStatus;
}/* 函数名:PcdWrite* 描述 :写数据到M1卡一块* 输入 :u8 ucAddr,块地址* pData,写入的数据,16字节* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdWrite ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{char cStatus;u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];u32 ulLen;ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_WRITE;ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )cStatus = MI_ERR; if ( cStatus == MI_OK ){memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )ucComMF522Buf [ uc ] = * ( pData + uc ); CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 16, & ucComMF522Buf [ 16 ] );cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 18, ucComMF522Buf, & ulLen );if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )cStatus = MI_ERR; } return cStatus;}/* 函数名:PcdRead* 描述 :读取M1卡一块数据* 输入 :u8 ucAddr,块地址* pData,读出的数据,16字节* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdRead ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{char cStatus;u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; u32 ulLen;ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_READ;ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x90 ) ){for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )* ( pData + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ]; }elsecStatus = MI_ERR; return cStatus;}/* 函数名:PcdHalt* 描述 :命令卡片进入休眠状态* 输入 :无* 返回 : 状态值* = MI_OK,成功* 调用 :外部调用 */
char PcdHalt( void )
{u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; u32 ulLen;ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_HALT;ucComMF522Buf [ 1 ] = 0;CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );return MI_OK;
}
3. 出现问题及解决方法:
本人在尝试读取卡片的时候也遇到了一个问题,调试过好几天硬件和软件后,还是不能寻到卡,keil单步调试一直表示寻卡返回状态参数为:MI_ERR,最后终于调试成功,错误原因在于开发板坏了……
不过在找错误的过程中也寻找了一些其他人调试失败的原因,引以为鉴:
- 硬件问题:这种情况一般出现在自己设计PCB的童鞋身上,那么这时候就应该先购买现成模块,在调试完代码并成功的基础上再调试硬件;
- SPI传输速率设置问题:SPI口例程中的预分频默认为4,而RC522中的SPI最高速率为10MHz/S,计算可知,预分频指数至少为8,所以适当升高预分频数,据反馈,预分频为8也容易出错,所以建议32或者64甚至为256;
- SPI时序问题:根据文档中的时序图,仔细设置SPI_InitStructure.SPI_CPOL和SPI_InitStructure.SPI_CPHA这两个参数;
- SPI口的GPIO模式设置:我以前在设计TM1638芯片为核心的灯、按键模组时也出现过这个问题,后来一般全部设置为推挽输出就基本不在出现这个问题;
- 天线在复位时需要先关闭再开启;
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