Com utilitzar el mòdul RFID-RC522 amb Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

En aquest instructiu, donaré un pas a continuació sobre el principi fonamental de funcionament del mòdul RFID juntament amb les seves etiquetes i xips. També proporcionaré un breu exemple d’un projecte que vaig fer amb aquest mòdul RFID amb un LED RGB. Com és habitual amb les meves instruccions, faré una breu descripció general dels primers passos i deixaré una explicació detallada i detallada en l’últim pas per a aquells que estiguin interessats.

Subministraments:

RC522 Mòdul RFID + etiqueta i targeta d'identificació -

LED RGB + tres resistències de 220 ohm

Pas 1: connexions de maquinari

En aquest projecte he utilitzat l’Arduino Mega, però podeu fer servir qualsevol microcontrolador que vulgueu, ja que es tracta d’un projecte de recursos relativament baixos, l’únic que seria diferent són les connexions de pins per SCK, SDA, MOSI, MISO i RST, ja que són diferents a tots els taulers. Si no utilitzeu Mega, consulteu la part superior d’aquest script que farem servir en breu:

RFID:

SDA (blanc): 53

SCK (taronja) - 52

MOSI (groc) - 51

MISO (verd) - 50

RST (blau) - 5

3,3 v - 3,3 v

GND - GND

(Nota: Tot i que el lector requereix estrictament 3,3 V, els pins són tolerants a 5 V, cosa que ens permet utilitzar aquest mòdul amb Arduinos i altres microcontroladors DIO de 5 V)

LED RGB:

Càtode vermell (porpra) - 8

GND - GND

Càtode verd (verd) - 9

Càtode blau (blau) - 10

Pas 2: programari

Ara entra al programari.

En primer lloc, hem d’instal·lar la biblioteca MFRC522 per poder obtenir, escriure i processar dades RFID. L’enllaç github és: https://github.com/miguelbalboa/rfid, però també podeu instal·lar-lo a través del gestor de la biblioteca a l’IDE Arduino o a PlatformIO. Abans de poder crear el nostre propi programa personalitzat per tractar i processar dades RFID, primer hem d’obtenir els UID reals per a la nostra targeta i etiqueta. Per a això, hem de penjar aquest esbós:

(ID Arduino: exemples> MFRC522> DumpInfo)

(PlatformIO: PIO Inici> biblioteques> instal·lades> MFRC522> exemples> DumpInfo)

El que fa aquest esbós és essencialment extreure tota la informació present en una targeta, inclòs l’UID en forma hexadecimal. Per exemple, l'ID de la meva targeta és 0x72 0x7D 0xF5 0x1D (veure imatge). La resta de l’estructura de dades impresa és la informació present a la targeta que podem llegir o escriure. Aniré més a fons en l’últim apartat.

Pas 3: programari (2)

Com és habitual amb els meus Instructables, explicaré el programari en comentaris línia per línia perquè cada part del codi es pugui explicar en relació amb la seva funció a la resta de l'script, però el que fa essencialment és identificar la targeta que és llegir i concedeix o denega l'accés. També revela un missatge secret si s’escaneja la targeta correcta dues vegades.

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

Pas 4: RFID; Explicat

Al lector hi ha un mòdul de radiofreqüència i una antena que genera un camp electromagnètic. La targeta, en canvi, conté un xip que pot emmagatzemar informació i permetre’ns modificar-la escrivint en un dels seus molts blocs, que detallaré a la secció següent, ja que es troba dins de l’estructura de dades de l’RFID.

El principi de funcionament de la comunicació RFID és bastant senzill. L'antena del lector (en el nostre cas, l'antena del RC522 és l'estructura incrustada en forma de bobina a la cara) que enviarà ones de ràdio, que al seu torn activaran una bobina a la targeta / etiqueta (molt a prop) i l'electricitat convertida serà utilitzada pel transpondedor (dispositiu que rep i emet senyals de radiofreqüència) dins de la targeta per enviar la informació emmagatzemada en forma de més ones de ràdio. Això es coneix com a retrodifusió. A la següent secció, parlaré de l'estructura de dades específica que utilitza la targeta / etiqueta per emmagatzemar informació que podem llegir o escriure.

Pas 5: RFID; Explicat (2)

Si mireu la part superior de la sortida del nostre script penjat anteriorment, notareu que el tipus de targeta és PICC 1 KB, és a dir, que té 1 KB de memòria. Aquesta memòria s’assigna en una estructura de dades composta per 16 sectors que contenen 4 blocs, cadascun dels quals porta 16 bytes de dades (16 x 4 x 16 = 1024 = 1 KB). L’últim bloc de cada sector (AKA Sector Trailer) es reservarà per a la concessió d’accés de lectura / escriptura a la resta del sector, cosa que significa que només tenim els primers 3 blocs per treballar en termes d’emmagatzematge i lectura de dades.

(Nota: el primer bloc del sector 0 es coneix com a bloc del fabricant i conté informació vital, com ara dades del fabricant; canviar aquest bloc podria bloquejar completament la vostra targeta, així que tingueu cura quan intenteu escriure-hi dades)

Feliç retolació.