STM32——NFC门禁模块(RC522)(含代码)
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1. 前言(包括一些个人理解)
(2021/11/1编辑)
在项目需要做一个NFC门禁功能的时候,突然发现有个RC522丢在我的桌面,甚至不知道它上面的引脚什么意思(还不会SPI通讯),搜索关键词“RC522”去看博客搜索资料,发现了很多都在说扇区,块,S50(M1)卡,然后就给代码,一开始我还以为S50是内嵌在这个模块里面的一个存储器,然后越看越怪,后面去淘宝搜索S50,才发现S50其实是我们的门禁卡,RC522是用来感应和判断的。
- PCD是接近式卡。PICC是接近式耦合设备。
- 在通信过程中实际上是使用PCD命令控制RC522发出PICC命令与卡进行交互。
2. RC522门禁工作过程
- 过程:寻卡->防冲突->选卡->操作卡
- PCD命令
/*MFRC522命令集,中文手册P59*/ #define MFRC_IDLE 0x00 //取消当前命令的执行 #define MFRC_TRANSMIT 0x04 //发送FIFO缓冲区内容 #define MFRC_RECEIVE 0x08 //激活接收器接收数据 #define MFRC_TRANSCEIVE 0x0C //发送并接收数据 #define MFRC_AUTHENT 0x0E //执行Mifare认证(验证密钥) #define MFRC_RESETPHASE 0x0F //复位MFRC522 #define MFRC_CALCCRC 0x03 //激活CRC计算 #define MFRC_NOCMDCHANGE 0x07 //无命令改变
- PICC命令
/*Mifare1卡片命令字*/ #define PICC_REQIDL 0x26 //寻天线区内未进入休眠状态的卡 #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 //减值(扣除) #define PICC_INCREMENT 0xC1 //增值(充值) #define PICC_TRANSFER 0xB0 //转存(传送) #define PICC_RESTORE 0xC2 //恢复(重储) #define PICC_HALT 0x50 //休眠
3. CubeMx配置
3.1 SPI通讯的配置
打开SPI模式设置为:Full-Duplex Master(全双工主机模式)
- 分频设置为8~256都行,这样随之波特率也会改变,波特率越小通信速度越快
- Clock Phase (CPHA) 设置为第一个上升沿这里一定要1Edge
- 不开启CRC检测
3.2 SDA和REST引脚的配置
随后再定义两个普通的OUTPUT输出的引脚作为复位和使能引脚
4. 外设代码函数编写
4.1 主函数能调用的接口函数
- 初始化
/*************************************************************************************** * 函数名称:PCD_Init * 功能描述:读写器初始化 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 返 回 值:无 * 说 明:无 ***************************************************************************************/
void PCD_Init(void)
{ MFRC_Init(); //MFRC管脚配置 PCD_Reset(); //PCD复位 并初始化配置 PCD_AntennaOff(); //关闭天线 PCD_AntennaOn(); //开启天线 PCD_Reset(); }
- 寻卡
/*************************************************************************************** * 函数名称:PCD_Request * 功能描述:寻卡 * 入口参数: -RequestMode:寻卡方式 * PICC_REQIDL:寻天线区内未进入休眠状态 * PICC_REQALL:寻天线区内全部卡 * -pCardType:用于保存卡片类型 * 出口参数:-pCardType:卡片类型 * 0x4400:Mifare_UltraLight * 0x0400:Mifare_One(S50) * 0x0200:Mifare_One(S70) * 0x0800:Mifare_Pro(X) * 0x4403:Mifare_DESFire * 返 回 值:-status:错误代码(PCD_OK、PCD_NOTAGERR、PCD_ERR) * 说 明:无 ***************************************************************************************/
char PCD_Request(uint8_t RequestMode, uint8_t *pCardType)
{ int status; uint16_t unLen; uint8_t CmdFrameBuf[MFRC_MAXRLEN]; MFRC_ClrBitMask(MFRC_Status2Reg, 0x08);//关内部温度传感器 MFRC_WriteReg(MFRC_BitFramingReg, 0x07); //存储模式,发送模式,是否启动发送等 MFRC_SetBitMask(MFRC_TxControlReg, 0x03);//配置调制信号13.56MHZ CmdFrameBuf[0] = RequestMode; status = MFRC_CmdFrame(MFRC_TRANSCEIVE, CmdFrameBuf, 1, CmdFrameBuf, &unLen); if((status == PCD_OK) && (unLen == 0x10)) { *pCardType = CmdFrameBuf[0]; *(pCardType + 1) = CmdFrameBuf[1]; } return status; }
- 防冲撞
4.2 二级内部调用函数
- 宏定义
- MFRC管脚配置
- PCD复位 并初始化配置
- 关闭天线
- 开启天线
- RC与M1卡通讯帧函数
4.3 第三级最底层函数
- 读一个寄存器
- 设置寄存器的位
- 清除寄存器的位
4.4 头文件
5. 使用教程
//先用CubeMx初始化 PCD_Init();//RC522初始化 /*
* 函数功能:验证刷卡人,以及发送上位机刷卡人身份
* 参 数:无
* 返 回 值:无
* 注 意:无
* 作 者:苏释州
*/ void NFC(void) { //寻卡 if (PCD_Request(PICC_REQALL, RxBuffer)!=0)//返回值为0,代表寻卡成功;并把卡类型存入RxBuffer中) { /*果然这里要清空一下不然就会乱,会有一些RxBuffer没用的在那里占位*/ memset(RxBuffer, 0, sizeof(RxBuffer));//清空字符串 return;//如果不加这个判断的话,则会无论寻卡是否成功都会有值000 } //防冲撞 if (PCD_Anticoll(RxBuffer)!=0)//防冲撞,完成这部就可以简单地 读取卡号 { memset(RxBuffer, 0, sizeof(RxBuffer));//清空字符串 return;//如果不加这个判断的话,则会无论寻卡是否成功都会扰乱卡号 } //处理卡号数据 sprintf(Card_ID,"%x%x%x%x",RxBuffer[0],RxBuffer[1],RxBuffer[2],RxBuffer[3]); //对卡号进行权限的判断 if(strcmp(Card_ID,"b59dfcaa")==0)//卖家配的卡 {
DoorControl(1);//开门 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim5);//开门的时候开启定时器5的中断,进入关门计时 memset(RxBuffer, 0, sizeof(RxBuffer));//清空字符串,这里要清除RxBuffer才行,否则Card_ID又会被组起来 } else if(strcmp(Card_ID,"e1eff3cc")==0)//刘骏帆手机本科生证 {
DoorControl(1);//开门 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim5);//开启定时器5的中断 memset(RxBuffer, 0, sizeof(RxBuffer));//清空字符串,这里要清除RxBuffer才行,否则Card_ID又会被组起来 } else {
DoorControl(1);//开门 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim5);//开启定时器5的中断 memset(RxBuffer, 0, sizeof(RxBuffer));//清空字符串 }
HAL_Delay(100); return;
}
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