Jak používat modul RFID-RC522 s Arduino: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

V tomto Instructable dám návod k základnímu principu fungování modulu RFID spojeného s jeho tagy a čipy. Poskytnu také stručný příklad projektu, který jsem vytvořil pomocí tohoto modulu RFID s RGB LED. Jako obvykle u mých Instructables poskytnu v prvních krocích stručný přehled a v posledním kroku nechám komplexní a podrobné vysvětlení pro ty, které to zajímá.

Zásoby:

RF5 modul RC522 + identifikační štítek a karta-https://www.amazon.com/SunFounder-Mifare-Reader-Ar…

RGB LED + tři 220 ohmové odpory

Krok 1: Hardwarová připojení

V tomto projektu jsem použil Arduino Mega, ale můžete použít jakýkoli mikrokontrolér, který byste chtěli, protože se jedná o projekt s relativně nízkými zdroji, jediná věc, která by se lišila, je pinové připojení pro SCK, SDA, MOSI, MISO a RST, protože jsou na každé desce odlišní. Pokud nepoužíváte Mega, podívejte se na začátek tohoto skriptu, který budeme brzy používat:

RFID:

SDA (bílá) - 53

SCK (oranžová) - 52

MOSI (žlutý) - 51

MISO (zelená) - 50

RST (modrá) - 5

3,3 V - 3,3 V

GND - GND

(Poznámka: Přestože čtečka striktně vyžaduje 3,3 V, kolíky jsou tolerantní k 5 V, což nám umožňuje používat tento modul s mikrokontroléry Arduinos a dalšími 5 V DIO)

RGB LED:

Červená katoda (fialová) - 8

GND - GND

Zelená katoda (zelená) - 9

Modrá katoda (modrá) - 10

Krok 2: Software

Nyní k softwaru.

Nejprve musíme nainstalovat knihovnu MFRC522, abychom mohli získávat, zapisovat a zpracovávat data RFID. Odkaz na github je: https://github.com/miguelbalboa/rfid, ale můžete jej také nainstalovat pomocí správce knihovny v Arduino IDE nebo na PlatformIO. Než budeme moci vytvořit vlastní, vlastní program pro zpracování a zpracování dat RFID, musíme nejprve získat skutečná UID pro naši kartu a značku. K tomu musíme nahrát tuto skicu:

(Arduino IDE: příklady> MFRC522> DumpInfo)

(PlatformIO: PIO Home> knihovny> nainstalované> MFRC522> příklady> DumpInfo)

Tato skica v podstatě extrahuje všechny informace přítomné na kartě, včetně UID v hexadecimální formě. Například UID mé karty je 0x72 0x7D 0xF5 0x1D (viz obrázek). Zbytek vytištěné datové struktury jsou informace přítomné na kartě, na které můžeme číst nebo na ně zapisovat. V poslední sekci půjdu více do hloubky.

Krok 3: Software (2)

Jako obvykle u mých Instructables vysvětlím software v komentářích řádek po řádku, aby každá část kódu mohla být vysvětlena ve vztahu k jeho funkci ve zbytku skriptu, ale co v podstatě dělá, je identifikovat kartu, která je číst a buď uděluje, nebo odepírá přístup. Rovněž odhalí tajnou zprávu, pokud je správná karta naskenována dvakrát.

github.com/belsh/RFID_MEGA/blob/master/mfr….

Krok 4: RFID; Vysvětleno

Ve čtečce je modul rádiové frekvence a anténa, která generuje elektromagnetické pole. Karta na druhé straně obsahuje čip, který může ukládat informace a umožnit nám je změnit zápisem do jednoho z mnoha jeho bloků, kterým se podrobněji budu věnovat v další části, protože spadá pod datovou strukturu RFID.

Princip komunikace RFID je poměrně jednoduchý. Anténa čtečky (v našem případě je anténa na RC522 vestavěnou strukturou podobnou cívce na obličeji), která vysílá rádiové vlny, které zase napájí cívku v kartě/štítku (v těsné blízkosti) a že převedenou elektřinu použije transpondér (zařízení, které přijímá a vysílá vysokofrekvenční signály) na kartě k odeslání zpět v ní uložené informace ve formě více rádiových vln. Toto je známé jako zpětný rozptyl. V další části budu diskutovat o konkrétní datové struktuře, kterou karta/tag používá k ukládání informací, které můžeme číst nebo zapisovat.

Krok 5: RFID; Vysvětleno (2)

Pokud se podíváte na začátek výstupu našeho skriptu nahraného dříve, všimnete si, že typ karty je PICC 1 KB, což znamená, že má 1 KB paměti. Tato paměť je alokována do datové struktury složené ze 16 sektorů, které nesou 4 bloky, z nichž každý nese 16 bytů dat (16 x 4 x 16 = 1024 = 1 KB). Poslední blok v každém sektoru (AKA Sector Trailer) bude vyhrazen pro udělení přístupu ke čtení / zápisu zbytku sektoru, což znamená, že máme pouze první 3 bloky, se kterými můžeme pracovat, pokud jde o ukládání a čtení dat.

(Poznámka: první blok sektoru 0 je známý jako Block výrobce a obsahuje důležité informace, jako jsou data výrobce; změna tohoto bloku by mohla vaši kartu zcela zablokovat, takže buďte opatrní při pokusu o zápis dat na ni)

Veselé šťourání.