基于STM32的MFRC522射频卡模块使用

本学期感测技术选修课需要做一个作品出来，用到了MFRC522射频卡模块，经历一个星期的调试，终于可以正常使用并寻卡成功了了。成功的把C51的程序移植到了STM32上面。现在分享一下调试过程

1、操作环境

我所使用的是STM32F407的开发板，使用STM32CubeMX配置初始代码。 MFRC522使用软件模拟SPI通信

2、关于引脚的配置

淘宝买来的模块，店家都会送资料，也可以点下面连接保存至网盘

链接：https://pan.baidu.com/s/1boMyMlx

1、SPI通信引脚

 NSS(SDA)       --------->> 片选信号SCK            --------->> 时钟信号MOSI           --------->> 信号输出端(即单片机引脚设置为输入，MFRC522该引脚输出)MISO           --------->> 信号输入端

（上图截图于数据手册，移植别人的程序最好看一下所使用的芯片的数据手册，很有用，方便自己理解程序）

这里说明一下，在 MFRC522数据手册里面说了， MFRC522需要工作在从机模式下。
所以MFRC522这个模块就是从机（Slave），而所使用的单片机就是主机（Master）

这就是为什么上面的MOSI对应的单片机引脚要设置为输出，（Master Output Slave Input）
MISO信号输入端是指的输入给单片机了

2、通信时序

这是数据手册里面的，一定要注意时序的正确性

片选信号在数据写入期间一定要保持低电平，而无数据时（即空闲状态）必须保持高电平

强调：时序很重要

时序出错，一切都白扯

3、程序流程

下面我把我用STM32CubeMX的配置贴出来

一定要注意按照这样配置，因为数据手册里面的时序要求是NSS(SDA)引脚默认状态必须是高电平，即1，所以IO口设置必须为High，且上拉，其他引脚同理，只是不需要上拉了

3、下面先贴一下寻卡结果

S50的卡是0x04000，所以打印的就是40了

主函数里面程序

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 */unsigned char status,i;unsigned int temp;/* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */printf("The USART Is Ok!!!\r\n");//  下面进行的是初始化PcdReset();PcdAntennaOff(); //关闭天线PcdAntennaOn();  //开启天线M500PcdConfigISOType('A');  // 选择工作方式printf("开始寻卡... ...\r\n");/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻卡if (status == MI_ERR)     // 如果寻卡失败，则重新初始化 然后continue 继续寻卡{PcdReset();PcdAntennaOff(); //关闭天线PcdAntennaOn();  //开启天线M500PcdConfigISOType('A');continue;}         // 如果寻卡成功  则LED1闪烁   然后串口打印出来卡的类型HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(10);HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(10);HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(10);HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(10);printf("\r\n卡的类型:");for (i = 0; i < 2; i++){temp = g_ucTempbuf[i];printf("%X", temp);}//PcdHalt();}/* USER CODE END 3 */
}

主程序前面还要定义一个变量，要不然会出现g_ucTempbuff未定义的情况：

unsigned char g_ucTempbuf[20];

下面是我移植的底层驱动程序，应该也是大部分人想要的吧，不过最好还是自己好好看看那手册改一下
我只贴出有关SPI通讯的程序，其他部分跟我上面给出的网盘资料里面的C51例程是差不多的，通用

/*******************************************************************@func       : ReadRawRC@brief  : 读RC632寄存器@pram       : Address[IN]:寄存器地址@retval : 读出的值@NOTE        : MFRC522数据手册.pdf 10.2是关于SPI的详细说明   10.2.2 Read data: unsigned char === uint8_t@Call        : 内部调用
*******************************************************************/
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{unsigned char i, ucAddr;unsigned char ucResult=0;HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;// 地址左移一位是因为LSB是要保留 即RFU位(Reserved for Future Use)// &0x7E 是把bit1~bit6 的地址(address)写入// |0x80 是为了使最高位为1   1(Read) 0(Write) 即使能 '读'ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;for(i=8;i>0;i--){if((ucAddr&0x80)==0x80){HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);}else{HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);}HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);ucAddr <<= 1;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);}for(i=8;i>0;i--){HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);ucResult <<= 1;ucResult |= HAL_GPIO_ReadPin(MISO_GPIO_Port, MISO_Pin);HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// 有人说对于STM32这里需要加一句延时，这个是没必要的  这个我经过测试是可以使用的，不用延时}HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1; return ucResult;
}/*******************************************************************@func     : WriteRawRC@brief     : 写RC632寄存器@pram       : Address[IN]:寄存器地址: value[IN]:写入的值@retval : None@Call        : 内部调用
*******************************************************************/
void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  unsigned char i, ucAddr;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E);for(i=8;i>0;i--){if ((ucAddr&0x80)==0x80){HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);}else{HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);}HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);ucAddr <<= 1;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);}for(i=8;i>0;i--){// MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);if ((value&0x80)==0x80){HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);}else{HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);}HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);value <<= 1;HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);}HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1; HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;}

复位函数

/*******************************************************************@func       : PcdReset@brief       : 复位RC522@pram     : None@retval  : 成功返回MI_OK@NOTE       : 外部调用
*******************************************************************/
char PcdReset(void)
{/* MF522_RST=1; */HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(10);/* MF522_RST=0; */HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(10);/* MF522_RST=1; */HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(10);WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);    // 复位HAL_Delay(10);WriteRawRC(ModeReg,0x3D);                // 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);               // 定时器内部设置WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);           // 定时器分频系数设置WriteRawRC(TxAutoReg, 0x40);            // 调制发送信号为100%ASK    调试的时候加上这一句试试return MI_OK;
}

其他的底层驱动函数就不需要改了，由于总的代码量比较长，我就只贴出关键的，其他不需要改的直接参考资料里面的例程即可
我自己移植过来完整的有很多程序的注注释，有兴趣的可以下载一下，不过自己花时间看看数据手册打个注释是最好的

点击这里下载完整移植驱动程序

任何你的不足，在你成功地那一刻，都会被别人说成特色！！加油吧

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