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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