STM32--RFID无线射频技术（RC522刷卡模块）
2024-05-10 11:29:10
文章目录
- 1、RFID的概念
- 2、RFID的工作原理
- （1）RFID中间件的概念
- （2）RFID中间件具有以下特点:
- （3）RFID中间件的意义:
- 3、RFID频率划分
- （1）RFID低频特性
- （2）RFID高频特性
- （3）RFID超高频特性
- 4、RFID标签的组成
- 5、ISO14443协议
- 6、RC522
- （1）RCC52概述
- （2）RCC52寄存器
- （3）RCC52功能
- （4）RCC52命令集
- （5）RCC52与STM32接线图
- （6）RCC52代码
- 7、备注：
- 8、工程代码链接：[代码链接](https://download.csdn.net/download/weixin_45771489/85111997)
1、RFID的概念
射频识别，即RFID是Radio Frequency Ident ificat ion的缩写，又称无线射频识别，是一.种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一套完整RFID硬件统由Reader 与Transponder 两部份组成，其动作原理为由Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将內部之ID Code送出，此时Reader便接收此ID Code Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制， 安全性高、长寿命。
2、RFID的工作原理
射频识别系统的基本模型如图所示。其中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。
（1）RFID中间件的概念
为解决分布异构问题，大们提出了中间件(middleware)的概念。中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。
（2）RFID中间件具有以下特点:
独立于架构( Insulat ion Infrastructure) RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间，并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。
数据流(DataFlow)RFID的主要目的在于将实体对象转换为信息环境下的虚拟对象，因此数据处理是RFID最重要的功能。RFID中间件具有数据的搜集、过滤、整合与传递等特性，以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。
处理流(Process Flow) RFID中间件采用程序逻辑及存储再转送(Store-and -Forward)的功能来提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。
（3）RFID中间件的意义:
RFID中间件是- .种面向消息的中间件，信息( Information)是以消息(Message) 的形式，从一个程序传送到另一个或多 个程序。信息可以以异步 (Asynchronous)的方式传送，所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递(Passing) 信息，还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错。
3、RFID频率划分
目前定义的RFID产品的工作频率有低频、高频和超高频(甚高频)、微波等频率范围。不同频段的FID产品有不同的特性。具体的划分方法如下图:
（1）RFID低频特性
- 工作在低频的感应器的一-般工作频率从120KHz到134KHz, TI的工作频率为134.2KHz。该频段的
波长大约为2500m； - 除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离；
- 工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制；
- 低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有10年以上的使用寿命；
- 虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域；
- 相对于其他频段的RFID产品，该频段数据传输速率比较慢；
- 感应器的价格相对与其他频段来说要贵。
（2）RFID高频特性
- 工作频率为13. 56MHz，该频率的波长大概为22m。
- 除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料，但是往往会降低读取距离。感应器需要离开金属-一段距离。
- 该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。
- 感应器一般以电子标签的形式。
- 虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。
- 该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签。
- 可以把某些数据信息写入标签中。
- 数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。
（3）RFID超高频特性
- 在该频段，全球的定义不是很相同-欧洲和部分亚洲定义的频率为868MHz,北美定义的频段
为902到905MHz之间，在日本建议的频段为950到956之间。该频段的波长大概为30cm左右。 - 目前，该频段功率输出目前统一的定义(美国定义为4W，欧洲定义为500mW)。 可能欧洲限制会上升到2W EIRP。
- 甚高频频段的电波不能通过许多材料，特别是水，灰尘，雾等悬浮颗粒物资。相对于高频的电子标
签来说，该频段的电子标签不需要和金属分开来。 - 电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不同应用的需求。
- 该频段有好的读取距离，但是对读取区域很难进行定义。
- 有很高的数据传输速率，在很短的时间可以读取大量的电子标签。
4、RFID标签的组成
- RFID品片(包含逻辑控制单元、记忆体和收发器，进行解码、解密和错误检查等运算功能)
- 天线(用于接收读取器发送的射频资料或传送出本身的识别资料)
- 电力来源(主动式:由标签内部所附电源所提供;被动式:由读写器送出的无线电波提供)
5、ISO14443协议
ISO14443协议是Contactless card standards (非接触式IC卡标准)协议。有英文版原版由4个部分组成:第一部分:物理特性;第二部分:频谱功率和信号接口;第三部分:初始化和防冲突算法;第四部分:通讯协议。
6、RC522
（1）RCC52概述
MF RC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。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的内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO 14443A/MIFARE卡和应答机的通信，无需其它的电路。64字节的发送和接收FIFO缓冲区，灵活的中断模式内部振荡器，连27.12MHz的晶体。可实现各种不同主机接口的功能:
SPI接口
串行UART (类似RS232，电压电平取决于提供的管脚电压)
I2C接口
（2）RCC52寄存器
●CommandReg启动和停止命令的执行。
●ComIrqReg包含中断请求标志
●ErrorReg错误标志，指示执行的上个命令的错误状态
●Status2Reg包含接收器和发送器的状态标志
●FIFODtataReg64字节FIFO缓冲区的输入和输出
●FIFOLevelReg指示FIFO中存储的字节数
●ControlReg不同的控制寄存器
●BitFramingReg面向位的帧的调节
●CollReg RF接口上检测到的第一个位冲突的位的位置
（3）RCC52功能
SPI接口：
支持串行外围接口( 兼容SPI)来使能到主机的高速通信。SPI接 口可处理高达10Mbit/s的数据速率。在与主机微控制器通信时，MFRC522 用作从机；在SPI通信中MFRC522模块用作从机。SPI时钟 SCK由主机产生。数据通过MOSI线从主机传输到从机;数据通过MISO线从MFRC522发回到主机。MOSI和MISO传输每个字节时都是高位在前。MOSI上的数据在时钟的上升沿保持不变，在时钟的下降沿改变。MISO也与之类似，在时钟的下降沿，MISO. 上的数据由MFRC522来提供，在时钟的上升沿数据保持不变。
SPI地址：
地址字节按下面的格式传输。第一个字 节的MSB位设置使用的模式。 MSB位为1 时从MFRC522读出数据; MSB 位为0时将数据写入MFRC522。第-一个字节的位6-1定义地址，后一位应当设置为0
FIFO缓冲区：
FIFO缓冲区的输入和输出数据总线连接到FIFODataReg寄存器。通过写FIFODataReg寄存器来将一个字节的数据存入FIFO缓冲区，之后内部FIFO缓冲区写指针加1。除了读写FIFO缓冲区外，FIFO 缓冲区指针还可通过置位寄存器FIFOLevelReg的FlushBuffer位来复位。从而，FIFOLevel 位被清零，寄存器ErrorReg的BufferOvfl 位被清零，实际存储的字节不能再访问已经存放在FIFO缓冲区中的字节数:寄存器FIFOLevelReg的FIFOlevel字段
（4）RCC52命令集
- IDLE命令，MFRC522 处于空闲模式。该命令也用来终J正实际正在执行的命令
CALCCRC命令，FIFO的内容被传输到CRC协处理器并执行CRC计算这个命令必须通过向命令寄存器写入任何一个命令(如空闲命令)来软件清除 - TRANSMIT命令，发送FIFO的内容。在发送FIFO的内容之前必须对所有相关的寄存器进行设置。该命令在FIFO变成空后自动终止
- RECEIVE命令，该命令在接收到的数据流结束时自动终止。
- TRANSCEIVE命令，该循环命令重复发送FIFO的数据，并不断接收RF场的数据。第一个动作是发送，发送结束后命令变为接收数据流。
- MFAUTENT命令(P69，17)，该命令用来处理Mifare认证以使能到任何Mifare普通卡的安全通信。在命令激活前以下数据必须被写入FIFO:认证命令码， 块地址，秘钥，序列号。该命令在Mifare卡被认证且Status2Reg寄存器的MFCrypto1On位置位时自动终止。
- SOFTRESET命令，所有寄存器都设置成复位值。命令完成后自动终止。
（5）RCC52与STM32接线图
| 管脚 | 单片机IO口 |
|---|---|
| SDA | PB12 |
| SCK | PB13 |
| MOSI | PB15 |
| MISO | PB14 |
| ICQ | 悬空 |
| GND | GND |
| RST | PA8 |
| VCC | VCC |
（6）RCC52代码
rc522.h
#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H
#include "stm32f10x.h"//MF522命令字#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卡片命令字#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//MF522 FIFO长度定义#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MF522通讯时返回的错误代码#define MI_OK 0
#define MI_NOTAGERR (1)
#define MI_ERR (2)#define SHAQU1 0X01
#define KUAI4 0X04
#define KUAI7 0X07
#define REGCARD 0xa1
#define CONSUME 0xa2
#define READCARD 0xa3
#define ADDMONEY 0xa4//
//#define spi_cs 1;
//sbit spi_ck=P0^6;
//sbit spi_mosi=P0^7;
//sbit spi_miso=P4^1;
//sbit spi_rst=P2^7;
#define SPIReadByte() SPIWriteByte(0)
u8 SPIWriteByte(u8 byte);
void SPI1_Init(void);#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 ( GPIOB, GPIO_Pin_12 )
#define RC522_CS_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_12 )#define RC522_Reset_Enable() GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8 )
#define RC522_Reset_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_8 )#define RC522_SCK_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_13 )
#define RC522_SCK_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_13 )#define RC522_MOSI_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_15 )
#define RC522_MOSI_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_15 )#define RC522_MISO_GET() GPIO_ReadInputDataBit ( GPIOB, GPIO_Pin_14 )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); //读卡号char PcdSelect ( u8 * pSnr );
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr );
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
void ShowID(u8 *p); //显示卡的卡号，以十六进制显示extern unsigned char buf1[16];
extern unsigned char buf2[16]; #endifrc522.c
#include "rc522.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include "oled.h"
#include "led.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 <----->PB12
*2--SCK <----->PB13
*3--MOSI <----->PB15
*4--MISO <----->PB14
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PA8
*8--VCC <----->VCC
************************************//*全局变量*/
unsigned char CT[2];//卡类型
unsigned char SN[4]; //卡号（低字节在前，高字节在后）
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;unsigned char ShowON; #define RC522_DELAY() delay_us( 20 )//ID
char ss[255];
//char data[16];unsigned char snr, buf[16], TagType[2], SelectedSnr[4], DefaultKey[6] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};
unsigned char buf1[16];
unsigned char buf2[16];
int a = 1200;
char OK_status;void RC522_Handel(void)
{
//status = PcdRequest(PICC_REQALL,CT);//寻卡// printf("\r\nstatus>>>>>>%d\r\n", status);if(status==MI_OK)//寻卡成功{printf("\r\n寻卡成功\r\n");status=MI_ERR;status = PcdAnticoll(SN);//防冲撞}if (status==MI_OK)//防衝撞成功{
// int d;
// char cStr [ 30 ];status=MI_ERR;
// printf("\r\n card_0>>>>>>%d\r\n", SN[0]);
// printf("\r\n card_1>>>>>>%d\r\n", SN[1]);
// printf("\r\n card_2>>>>>>%d\r\n", SN[2]);
// printf("\r\n card_3>>>>>>%d\r\n", SN[3]);
// card_number_D=(SN[2]<<16)+(SN[1]<<8)+(SN[0]); //获取印刷卡号
// printf("\r\n卡号：[%d]\r\n",card_number_D);// sprintf ( cStr, "%d%d%d%d", SN [ 0 ], SN [ 1 ], SN [ 2 ], SN[ 3 ] );
printf ( "%s\n",cStr ); //在这里打印出来卡号
// OLED_Clear();
// for(d=0;d<10;d++)
// {
// OLED_ShowNum(d*8,0,cStr[d]-0x30,1,16);
// }
// ShowID(0,200,SN,BLUE,WHITE); //在液晶屏上显示卡的ID号ShowID(SN); // 串口打印卡的ID号// if((SN[0]==lxl[0])&&(SN[1]==lxl[1])&&(SN[2]==lxl[2])&&(SN[3]==lxl[3]))
// {
// lxl_bit=1;
// printf("\r\nThe User is:card_0\r\n");
// OLED_ShowString(0,3,"\r\nThe User is:card_0\r\n",16);
//
// }
// if((SN[0]==card_1[0])&&(SN[1]==card_1[1])&&(SN[2]==card_1[2])&&(SN[3]==card_1[3]))
// {
// card1_bit=1;
// printf("\r\nThe User is:card_1\r\n");
//
// }
// if((SN[0]==card_2[0])&&(SN[1]==card_2[1])&&(SN[2]==card_2[2])&&(SN[3]==card_2[3]))
// {
// card2_bit=1;
// printf("\r\nThe User is:card_2\r\n");
//
// }
//
// if((SN[0]==card_3[0])&&(SN[1]==card_3[1])&&(SN[2]==card_3[2])&&(SN[3]==card_3[3]))
// {
// card3_bit=1;
// printf("\r\nThe User is:card_3\r\n");
//
// }
// if((SN[0]==card_4[0])&&(SN[1]==card_4[1])&&(SN[2]==card_4[2])&&(SN[3]==card_4[3]))
// {
// card4_bit=1;
// printf("\r\nThe User is:card_4\r\n");
//
// }//total=card1_bit+card2_bit+card3_bit+card4_bit+lxl_bit;status =PcdSelect(SN);}else{// TODO}if(status==MI_OK)//選卡成功{status=MI_ERR;status =PcdAuthState(0x60,0x09,KEY,SN);}if(status==MI_OK)//驗證成功{status=MI_ERR;status=PcdRead(s,RFID);}if(status==MI_OK)//讀卡成功{status=MI_ERR;delay_ms(100);} }void RC522_Init ( void )
{SPI1_Init();RC522_Reset_Disable();RC522_CS_Disable();PcdReset ();M500PcdConfigISOType ( 'A' );//设置工作方式}void SPI1_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能// CSGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; 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(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化PB12// SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; 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(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// MISOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// MOSIGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; 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(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// RSTGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; 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);}/** 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*/
void SPI_RC522_SendByte ( u8 byte )
{u8 counter;for(counter=0;counter<8;counter++){ if ( byte & 0x80 )RC522_MOSI_1 ();else RC522_MOSI_0 ();// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();RC522_SCK_0 ();// delay_us ( 1 );
// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();RC522_SCK_1();// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();byte <<= 1; } }/** 函数名：SPI_RC522_ReadByte* 描述 ：从RC522发送1 Byte 数据* 输入 ：无* 返回 : RC522返回的数据* 调用 ：内部调用*/
u8 SPI_RC522_ReadByte ( void )
{u8 counter;u8 SPI_Data;for(counter=0;counter<8;counter++){SPI_Data <<= 1;RC522_SCK_0 ();// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();if ( RC522_MISO_GET() == 1)SPI_Data |= 0x01;// delay_us ( 2 );
// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();RC522_SCK_1 ();// delay_us ( 3 );RC522_DELAY();}// printf("****%c****",SPI_Data);return SPI_Data;
}/** 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：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 );}/** 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：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 );//3FWriteRawRC ( 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：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;
// printf(ErrorReg);}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：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：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：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 ) ) ){
// if(cStatus != MI_OK)
// printf("666") ;
// else
// printf("888");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;}void IC_CMT ( u8 * UID, u8 * KEY, u8 RW, u8 * Dat )
{u8 ucArray_ID [ 4 ] = { 0 };//先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)PcdRequest ( 0x52, ucArray_ID );//寻卡PcdAnticoll ( ucArray_ID );//防冲撞PcdSelect ( UID );//选定卡PcdAuthState ( 0x60, 0x10, KEY, UID );//校验if ( RW )//读写选择，1是读，0是写PcdRead ( 0x10, Dat );else PcdWrite ( 0x10, Dat );PcdHalt (); }void ShowID(u8 *p) //显示卡的卡号，以十六进制显示
{u8 num[9];u8 i;for(i=0;i<4;i++){num[i*2]=p[i]/16;num[i*2]>9?(num[i*2]+='7'):(num[i*2]+='0');num[i*2+1]=p[i]%16;num[i*2+1]>9?(num[i*2+1]+='7'):(num[i*2+1]+='0');}num[8]=0;for(i =0;i<10;i++){SN[i] = num[i];}sprintf(ss,"%s",SN);OLED_ShowString(0,0,"ID:",16); //oled显示OLED_ShowString(25,0,(u8*)ss,16); //oled显示if(strcmp(SN,"F3355E0D") == 0){LED0 = 0;delay_ms(500);LED0=1;}else {// OLED_ShowString(0,5,"error",16); //oled显示}printf("ID>>>%s\r\n", num);}
main.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "rc522.h"
#include "beep.h"
#include "oled.h"u8 RC522_lock(void);//刷卡解锁
u8 cardid[6]={0,0,0,0,0,0}; //卡号1
//MFRC522数据区
u8 mfrc552pidbuf[18];
u8 card_pydebuf[2];
u8 card_numberbuf[5];
u8 card_key0Abuf[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
u8 card_writebuf[16]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
u8 card_readbuf[18];int main(void){ delay_init(); //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200); //串口初始化为115200LED_Init(); //LED端口初始化KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口RC522_Init(); //初始化射频卡模块
// BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器OLED_Init(); //初始化OLEDOLED_Clear(); //清屏OLED_ShowCHinese(0,5,9); //刷OLED_ShowCHinese(15,5,2); //卡OLED_ShowCHinese(30,5,12); //显OLED_ShowCHinese(45,5,13); //示while(1){RC522_Handel();} }
刷卡能够显示卡的ID号，如果ID号正确能够亮灯，请看具体的代码，下面是视频演示
RC522刷卡
7、备注：
- 本文章是个人总结，如有错误请指正；
- 部分资料来源于网络和开发手册，如有侵权请联系我删除；
- 如需上方资料，请与我联系。
8、工程代码链接：代码链接
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