Kako uporabljati modul RFID-RC522 z Arduinom: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

V tem navodilu bom predstavil temeljno načelo delovanja modula RFID skupaj z njegovimi oznakami in čipi. Predstavil bom tudi kratek primer projekta, ki sem ga naredil z uporabo tega modula RFID z RGB LED. Kot ponavadi z mojimi Instructables bom v prvih nekaj korakih dal kratek pregled in v zadnjem koraku pustil celovito in podrobno razlago za tiste, ki jih to zanima.

Zaloge:

Modul RFID RC522 + identifikacijska oznaka in kartica-https://www.amazon.com/SunFounder-Mifare-Reader-Ar…

RGB LED + trije 220 ohmski upori

1. korak: Povezave strojne opreme

V tem projektu sem uporabil Arduino Mega, vendar lahko uporabite kateri koli mikrokrmilnik, ki ga želite, saj je to razmeroma majhen vir sredstev, edina stvar, ki bi bila drugačna, so pin-povezave za SCK, SDA, MOSI, MISO in RST, saj so na vsaki plošči različni. Če ne uporabljate Mega, si oglejte vrh tega skripta, ki ga bomo kmalu uporabili:

RFID:

SDA (bela) - 53

SCK (oranžna) - 52

MOSI (rumena) - 51

MISO (zelena) - 50

RST (modra) - 5

3.3v - 3.3v

GND - GND

(Opomba: Čeprav bralnik strogo potrebuje 3.3V, so zatiči tolerantni na 5V, kar nam omogoča uporabo tega modula z Arduinosom in drugimi 5V DIO mikrokrmilniki)

RGB LED:

Rdeča katoda (vijolična) - 8

GND - GND

Zelena katoda (zelena) - 9

Modra katoda (modra) - 10

2. korak: Programska oprema

Zdaj pa k programski opremi.

Najprej moramo namestiti knjižnico MFRC522, da bomo lahko dobili, zapisali in obdelali podatke RFID. Povezava github je: https://github.com/miguelbalboa/rfid, lahko pa jo namestite tudi prek upravitelja knjižnice v Arduino IDE ali na PlatformIO. Preden lahko ustvarimo lasten program po meri za obdelavo in obdelavo podatkov RFID, moramo najprej dobiti dejanski UID za svojo kartico in oznako. Za to moramo naložiti to skico:

(Arduino IDE: primeri> MFRC522> DumpInfo)

(PlatformIO: Domača stran PIO> knjižnice> nameščene> MFRC522> primeri> DumpInfo)

Ta skica v bistvu izvleče vse informacije, prisotne na kartici, vključno z UID v šestnajstiški obliki. Na primer, UID moje kartice je 0x72 0x7D 0xF5 0x1D (glej sliko). Preostala natisnjena struktura podatkov so podatki, ki so prisotni na kartici in jih lahko beremo ali pišemo. V zadnjem razdelku bom podrobneje govoril.

3. korak: Programska oprema (2)

Kot običajno z mojimi Instructables bom programsko opremo razložil v vrsticah po vrsticah, tako da je mogoče vsak del kode razložiti glede na njeno funkcijo v preostalem delu skripta, v bistvu pa identificira kartico, ki je prebere in odobri ali zavrne dostop. Razkrije tudi skrivno sporočilo, če dvakrat optično preberete pravilno kartico.

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

4. korak: RFID; Pojasnjeno

V čitalniku sta modul za radijske frekvence in antena, ki ustvarja elektromagnetno polje. Kartica na drugi strani vsebuje čip, ki lahko shranjuje informacije in nam omogoča, da jih spremenimo tako, da zapišemo v enega od številnih blokov, o katerem bom podrobneje govoril v naslednjem razdelku, saj spada v podatkovno strukturo RFID.

Načelo delovanja komunikacije RFID je precej preprosto. Bralna antena (v našem primeru je antena na RC522 vgrajena struktura, podobna tuljavi na obrazu), ki bo pošiljala radijske valove, ki bodo nato aktivirali tuljavo v kartici/oznaki (v neposredni bližini) in to pretvornik električne energije bo transponder (naprava, ki sprejema in oddaja radijske signale) znotraj kartice porabil za pošiljanje informacij, shranjenih v njej, v obliki več radijskih valov. To je znano kot backscatter. V naslednjem razdelku bom obravnaval posebno podatkovno strukturo, ki jo kartica/oznaka uporablja za shranjevanje informacij, ki jih lahko beremo ali pišemo.

5. korak: RFID; Pojasnjeno (2)

Če pogledate zgornji del našega skripta, ki ste ga naložili prej, boste opazili, da je vrsta kartice PICC 1 KB, kar pomeni, da ima 1 KB pomnilnika. Ta pomnilnik je razporejen v podatkovno strukturo, sestavljeno iz 16 sektorjev, ki nosijo 4 bloke, od katerih vsak nosi 16 bajtov podatkov (16 x 4 x 16 = 1024 = 1 KB). Zadnji blok v vsakem sektorju (napovednik sektorja AKA) bo rezerviran za odobritev dostopa za branje / pisanje do preostalega sektorja, kar pomeni, da imamo na voljo le prve tri bloke za shranjevanje in branje podatkov.

(Opomba: prvi blok sektorja 0 je znan kot proizvajalčev blok in vsebuje pomembne podatke, kot so podatki proizvajalca; sprememba tega bloka lahko popolnoma zaklene vašo kartico, zato bodite previdni pri poskusu zapisovanja podatkov vanj)

Veselo petljanje.