Подключение rfid к arduino с помощью rc522 и rdm3600

Compatible boards

!!!Only for advanced users!!!

This library is compatible with the Teensy and ESP8266 if you use the board plugin of the Arduino IDE. Not all examples are available for every board. You also have to change pins. See .

Some user made some patches/suggestions/ports for other boards:

• Linux: https://github.com/miguelbalboa/rfid/pull/216
• chipKIT: https://github.com/miguelbalboa/rfid/pull/230
• ESP8266 (native): https://github.com/miguelbalboa/rfid/pull/235
• LPCOPen (in C): https://github.com/miguelbalboa/rfid/pull/258

Note that the main target/support of library is still Arduino.

Проект на Arduino

RFID система контроля доступа для дверного замка

Давайте создадим небольшой проект на Arduino, чтобы продемонстрировать, как простой модуль RFID считывателя RC522 можно использовать для создания RFID системы контроля доступа для дверного замка. Наша программа будет сканировать уникальный идентификатор каждой RFID метки, когда она достаточно близко, чтобы запитываться от считывателя RC522. Если UID метки соответствует предопределенному значению (), которое хранится в памяти Arduino, доступ будет предоставлен. И если сканируем любую неизвестную метку, доступ будет запрещен. Круто! Так ведь?

Так выглядит результат.

Рисунок 13 – Демонстрация работы RFID системы контроля доступа для дверного замка

Конечно, этот проект можно привязать к открытию дверей, включению реле, включению светодиода или к чему-то еще.

Если вы не знакомы с символьными LCD дисплеями размером 16×2, то взгляните на эту статью.

Прежде чем мы перейдем к загрузке кода и сканированию меток, давайте посмотрим на принципиальную схему проекта.

Рисунок 14 – RFID система контроля доступа для дверного замка. Подключение RFID считывателя RC522 и LCD дисплея к Arduino

Всё! Теперь попробуйте приведенный ниже скетч в работе.

Программа довольно проста. Сначала мы включаем необходимые библиотеки, определяем выводы Arduino, создаем объекты LCD и MFRC522 и определяем главную метку.

В функции мы инициализируем интерфейс SPI, объект MFRC522 и LCD дисплей. После этого мы печатаем на LCD дисплее приветственное сообщение.

В функции мы ждем, пока не будет отсканирована новая метка. Как только это будет сделано, мы сравним неизвестную метку с мастер-меткой, определенной в функции . Всё! Если ID метки совпадает с ID мастера, доступ предоставляется, в противном случае в доступе будет отказано.

Ключевым моментом в проекте является пользовательская функция . Как только она просканирует новую карту, внутри цикла она преобразует 4 байта UID в строки и объединяет их для создания одной строки.

RFID Nedir?

Açılımı Radio Frequency Identification yani radyo frekansı ile tanımlamadır. RFID teknolojisi nesnelerin radyo dalgaları kullanılarak tanınması için kullanılan teknolojidir. Günlük hayatımızda toplu taşıma biletlerinde, işyeri ve okul girişlerindeki turnikelerde karşımıza sıklıkla çıkmaktadır. Arduino ile RFID projelerini incelediğimizde kapı kilidi, bir ortamda bulunan kişi sayısı bilgisinin alınması, bilgisayar oturum kilidi, alarm sistemi gibi projelerle sıklıkla karşılaşabilirsiniz. Kablosuz haberleşme teknolojileri ile ilgili daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Kablosuz Haberleşme Teknolojileri yazımızı okuyabilirsiniz.

RFID Kart Okuyucular – RFID Kart Okuma Yazma İşlemi

Kullandığımız kartların kendilerine ait UID isimli bir numarası vardır. Bu numara, her kart için farklıdır. Okuyucumuza kartımızı veya anahtarlığımızı yaklaştırdığımızda bu numara okunarak işlem yapılır.

RC522 RFID modülü haricinde başka birçok RFID kart okuyucu modül piyasada bulunmaktadır. HZ-1050 RFID Kart okuyucu modülü 125 kHz frekansında çalışmaktadır. Arduino ve birçok mikro kontrolcü ile çalışabilir, Raspberry Pi ile rahatlıkla proje geliştirmek mümkündür. RDM6300 modülü ofis/ev güvenliği, kişisel kimlik ve erişim kontrolü, anti-sahtecilik ve üretim kontrol sistemleri gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Grove modülü ise 7 cm mesafeye kadar algılama yapabilen RFID modülüdür.

Sitemizdeki tüm RF kart okuyuculara ve kablosuz haberleşme sistemlerine buradan ulaşabilirsiniz.

Технические характеристики

• Напряжение питания: 3.3V
• Потребляемый ток :13-26mA
• Рабочая частота: 13.56MHz
• Дальность считывания: до 6 см
• Интерфейс: SPI
• Скорость передачи: максимальная 10МБит/с
• Размер: 40мм х 60мм

Микросхема MFRC522 поддерживает интерфейсы SPI, UART и I2C. Выбор интерфейса осуществляется установкой логических уровней на определенных выводах микросхемы. В Arduino принято использовать SPI.

Назначение выводов интерфейса SPI:

• SDA – выбор ведомого
• SCK – сигнал синхронизации
• MOSI – передача от master к slave
• MISO – передача от slave к master
• IRQ – вывод прерывания
• GND – земля;
• RST – вывод для сброса
• Vcc –питание 3.3 В

Выводы модуля подключаются к цифровым пинам Arduino

На платах Arduino есть разъём ICSP, который можно использовать для работы с интерфейсом SPI.

Технология RFID/NFC

RFID и NFC — это две тесно связанные технологии беспроводной связи, которые используются во всем мире для контроля доступа, отслеживания грузов, в системах безопасности и бесконтактных платежей. NFC является продолжением технологии RFID.

Технология RFID

RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — система однонаправленной связи, в которой данные из метки передаются к бесконтактному считывателю. RFID метки могут быть отсканированы на расстоянии до 100 метров, причём метка может находиться вне прямой видимости ридера.

Состовляющие RFID

• Метки (tag) — устройства, способные хранить и передавать данные. В памяти меток содержится их уникальный идентификационный код. Метки некоторых типов имеют перезаписываемую память.
• Антенны используются для наведения электромагнитного поля и получения информации от меток.
• Считыватели (reader) — приборы, которые с помощью антенн получают информацию из меток, а также записывают в них данные.
• Система управления — программное обеспечение, которое формирует запросы на чтение или запись меток, управляет считывателями, объединяя их в группы, накапливает и анализирует полученную с RFID-меток информацию, а также передает эту информацию в учетные системы.

Принцип работы

Перед началом работы системы метка должна быть нанесена или закреплена на предмет, который необходимо контролировать. Объект с меткой должен пройти первичную регистрацию в системе с помощью стационарного или переносного считывателя. В контрольных точках учета перемещения объекта необходимо разместить считыватели с антеннами. На этом подготовительная фаза завершена.

Контроль за перемещением объекта будет заключаться в чтении данных метки в контрольных точках, для чего метке достаточно попасть в электромагнитное поле, создаваемое антенной, подключенной к считывателю. Информация из считывателя передается в систему управления и далее в учетную систему, на основании которой формируется учетный документ.

Частоты и стандарты

RFID работает в разных частотах для каждой из которых присвоен свой набор стандартов и протоколов.

Технология NFC

NFC (англ. Near Field Communication, ближняя бесконтактная связь) — технология беспроводной передачи данных малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии до 10 сантиметров. NFC работает на частоте 13,56 МГц и является продолжением высокочастотного RFID стандарта.

Режим работы NFC-чипов

Чип NFC состоит из катушки индуктивности, которая создаёт определённое радиочастотное поле и воздействует на другое такое же поле по заданному сценарию с различным уровнем кодирования. В таком процессе технология NFC имеет два режима работы: активный и пассивный.

С учетом двух режимов технология NFC может использоваться для следующего:

1. Режим считывания/записи. NFC-чип работает в активном режиме и считывает пассивную метку. Метка NFC — это пассивное устройство с данными внутри. Информацию можно считать, лишь поднеся к метке активное считывающее устройство.
2. Режим peer-to-peer — обмен данными между двумя активными устройствами. Это может быть как файл, передача контакта или приложения.
3. Режим эмуляции карты. NFC-чип прикидывается картой (пассивным устройством), например пропуском или платежной картой.

Виды NFC-меток

NFC-метки отличаются объемом и структурой памяти. Наиболее важные параметры популярных NFC меток мы собрали в сравнительную таблицу.

Arduino Code – Reading RFID Tag

Communicating with RC522 RFID module is a bunch of work, but luckily for us, there’s a library called MFRC522 library which simplifies reading from and writing to RFID tags. Thanks to Miguel Balboa. Download the library first, by visiting the GitHub repo or, just click this button to download the zip:

To install it, open the Arduino IDE, go to Sketch > Include Library > Add .ZIP Library, and then select the rfid-master.zip file that you just downloaded. If you need more details on installing a library, visit this Installing an Arduino Library tutorial.

Once you have the library installed, open Examples submenu and select MFRC522 > DumpInfo example sketch.

This sketch will not write any data to the tag. It just tells you if it managed to read the tag, and displays some information about it. This can be very useful before trying out any new tag!

Go to the beginning of the sketch and make sure that the RST_PIN is correctly initialized, in our case we’re using digital pin #5 so change it to 5!

OK, now upload the sketch and open the Serial Monitor. As soon as you bring the tag closer to the module, you’ll probably get something like the following. Do not move the tag until all the information is displayed.

It displays all the useful information about the tag including tag’s Unique ID (UID), the memory size and the whole 1K memory.

Подключение RC522 к Ардуино

Для подключения понадобятся плата Ардуино, считыватель RC522, компьютер, провода и беспроводная RFID метка.

Подключается модуль RC522 к ардуино по следующей схеме:

Напряжение питания обеспечивается от 2,5 до 3,3 В. Выход RST подключается к D9 пину на ардуино, SDA – к D10, MOSI – D11, MISO – D12, SCK – D13. В данном случае рассмотрены платы Arduino Nano v3 и Arduino Uno. После того как все будет подключено, на RC522 загорится индикатор.

Плата Ардуино оснащена дополнительным разъемом ICSP, который используется для работы по интерфейсу  SPI. Распиновка для него изображена на рисунке, выводы с модуля RC522 можно подключить к этому разъему.

Для работы с модулем нужно установить библиотеку RFID Library for MFRC522. После установки нужно загрузить тестовый скетч для считывания номера карты cardRead, включить мониторинг последовательного порта. Затем метку нужно поднести к ридеру, произойдет инициализация метки и на мониторе появится следующее:

В данном примере произведено считывание трех различных меток.

Можно выбрать другой пример – DumpInfo, который также считает данные с карты. В результате на экране появятся тип карты и информация, которая состоит из 16 сектором памяти по 4 блока.

Примеры работы

Рассмотрим несколько примеров с работой NFC-сканера.

Пример программы для Arduino

nfc.ino

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
// библиотека для работы с RFID/NFC
#include <Adafruit_PN532.h>
 
// пин прерывания
#define PN532_IRQ   9
// создаём объект для работы со сканером и передаём ему два параметра
// первый — номер пина прерывания
// вторым — число 100
// от Adafruit был программный сброс шилда 
// в cканере RFID/NFC 13,56 МГц (Troyka-модуль) этот пин не используется
// поэтому передаём цифру, большая чем любой пин Arduino
Adafruit_PN532 nfc(PN532_IRQ, 100);
 
void setup(void)
{
  Serial.begin(9600);
  // инициализация RFID/NFC сканера
  nfc.begin();
  int versiondata = nfc.getFirmwareVersion();
  if (!versiondata) {
    Serial.print("Didn't find RFID/NFC reader");
    while(1) {
    }
  }
 
  Serial.println("Found RFID/NFC reader");
  // настраиваем модуль
  nfc.SAMConfig();
  Serial.println("Waiting for a card ...");
}
 
void loop(void)
{
  uint8_t success;
  // буфер для хранения ID карты
  uint8_t uid8;
  // размер буфера карты
  uint8_t uidLength;
  // слушаем новые метки
  success = nfc.readPassiveTargetID(PN532_MIFARE_ISO14443A, uid, &uidLength);
  // если найдена карта
  if (success) {
    // выводим в консоль полученные данные
    Serial.println("Found a card");
    Serial.print("ID Length: ");
    Serial.print(uidLength, DEC);
    Serial.println(" bytes");
    Serial.print("ID Value: ");
    nfc.PrintHex(uid, uidLength);
    Serial.println("");
    delay(1000);
  }
}

Откройте Serial-порт и прикладывайте по очереди карты к считывателю. В строке ID Value выводится уникальный номер карты.

Пример программы для Iskra JS

Прочитаем и выведем ID карты в Serial-порт. Для работы RFID/NFC сканера с Iskra JS используйте библиотеку @amperka/nfc. Она обеспечивает простую работу с модулем и прячет в себе все тонкости протокола обмена данными между сканером и управляющей платой.

nfc-test.js

// настраиваем I2C1 для работы модуля
I2C1.setup({sda SDA, scl SCL, bitrate 400000});
 
// подключаем модуль к I2C1 и пину прерывания
var nfc = require('@amperka/nfc').connect({i2c I2C1, irqPin P9});
 
// активируем модуль
nfc.wakeUp(function(error) {
  if (error) {
    print('NFC wake up error', error);
  } else {
    print('NFC wake up OK');
    // слушаем новые метки
    nfc.listen();
  }
});
 
nfc.on('tag', function(error, data) {
  if (error) {
    print('tag read error');
  } else {
    // выводим в консоль полученные данные
    print(data);
  }
 
  // каждые секунду слушаем новую метку
  setTimeout(function () {
    nfc.listen();
  }, 1000);
});

После загрузки кода, приложим по очереди карты к сканеру. В строке uid выведен уникальный номер карты

Step 3: Simple Code for Super Market Application Using RFID

Copy the Below code then upload it on your Arduino. in the below the total purchase value will incremented when reading the card first time then decremented when reading the same for second time…

/*

PINOUT:

RC522 MODULE Uno/Nano MEGA
SDA D10 D9
SCK D13 D52
MOSI D11 D51
MISO D12 D50
IRQ N/A N/A
GND GND GND
RST D9 D8
3.3V 3.3V 3.3V

* Include the standard Arduino SPI library */
#include
/* Include the RFID library */
#include

/* Define the DIO used for the SDA (SS) and RST (reset) pins. */
#define SDA_DIO 9
#define RESET_DIO 8
int productname={228,18,37,75,24};
int product={100,120,230,125,70};
int token={0,0,0,0,0};
int Total;
/* Create an instance of the RFID library */
RFID RC522(SDA_DIO, RESET_DIO);

void setup()
{
Serial.begin(9600);
/* Enable the SPI interface */
SPI.begin();
/* Initialise the RFID reader */
RC522.init();
}

void loop()
{
/* Temporary loop counter */
byte i=0;
byte j=0;
byte k=0;
int ID;

/* Has a card been detected? */
if (RC522.isCard())
{
/* If so then get its serial number */
RC522.readCardSerial();
Serial.print(RC522.serNum,DEC);

//Serial.println(«Card detected:»);

/* Output the serial number to the UART */
ID=RC522.serNum;
//Serial.print(ID);
Serial.println(» «);
for(i=0;i<5;i++)
{
if(productname==ID)
{
Serial.println(«Total Purchase»);
if(token==0)
{
Total=Total+product;
token=1;
}
else
{
Total=Total-product;
token=0;
}

Serial.println(Total);
break;
}
else if(i==5)
{
Serial.println(«Access Denied»);
break;
}
}
Serial.println();
Serial.println();
}
delay(1000);
}

Обзор аппаратного обеспечения — Модуль чтения / записи RF522 RFID

RFID модуль RC522 на основе микросхемы MFRC522 от NXP – это один из самых недорогих вариантов RFID, который вы можете найти в интернете менее чем за четыре доллара. Обычно он поставляется с картой RFID метки и брелоком с объемом памяти 1 КБ. И что лучше всего, он может записать метку, чтобы вы могли хранить в ней свое секретное сообщение.

Рисунок 3 – Модуль RFID считывателя RC522 с меткой-картой и меткой-ключом

Модуль считывателя RFID RC522 предназначен для создания электромагнитного поля на частоте 13,56 МГц, которое он использует для связи с метками RFID (стандартные метки ISO 14443A). Считыватель может взаимодействовать с микроконтроллером через 4-контактный последовательный периферийный интерфейс (SPI) с максимальной скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Он также поддерживает связь по протоколам I2C и UART.

У модуля имеется вывод прерывания. Это удобно потому, что вместо того, чтобы постоянно опрашивать RFID модуль «есть ли карта в поле зрения?», модуль сам предупредит нас, когда метка окажется рядом.

Рабочее напряжение модуля составляет от 2,5 до 3,3 В, но хорошая новость заключается в том, что логические выводы допускают напряжение 5 вольт, поэтому мы можем легко подключить его к Arduino или любому микроконтроллеру с 5-вольтовой логикой без использования какого-либо преобразователя логических уровней.

Wiring – Connecting RC522 RFID module to Arduino UNO

Now that we know everything about the module, we can begin hooking it up to our Arduino!

To start with, connect VCC pin on the module to 3.3V on the Arduino and GND pin to ground. The pin RST can be connected to any digital pin on the Arduino. In our case, it’s connected to digital pin#5. The IRQ pin is left unconnected as the Arduino library we are going to use doesn’t support it.

Now we are remaining with the pins that are used for SPI communication. As RC522 module require a lot of data transfer, they will give the best performance when connected up to the hardware SPI pins on a microcontroller. The hardware SPI pins are much faster than ‘bit-banging’ the interface code using another set of pins.

Note that each Arduino Board has different SPI pins which should be connected accordingly. For Arduino boards such as the UNO/Nano V3.0 those pins are digital 13 (SCK), 12 (MISO), 11 (MOSI) and 10 (SS).

If you have a Mega, the pins are different! You’ll want to use digital 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), and 53 (SS). Refer below table for quick understanding.

In case you’re using different Arduino board than mentioned above, it is advisable to check the Arduino official documentation before proceeding.

Wiring RC522 RFID Reader Writer Module with Arduino UNO

Once you have everything hooked up you are ready to go!

Установка блокировки/разблокировки компьютера с помощью RFID

После сборки схемы проекта подключите плату Arduino к компьютеру. Определите COM порт компьютера, к которому подключилась плата Arduino – это можно сделать либо с помощью диспетчера устройств Windows, либо с помощью Arduino IDE как показано на следующем рисунке. В нашем случае плата Arduino оказалась подключенной к COM порту под номером 1.

После этого в плату Arduino необходимо загрузить код программы для работы с модулем RC522 – он приведен в конце статьи. После загрузки кода программы в плату откройте окно монитора последовательной связи (serial monitor). Затем прислоните RFID метку к модулю RC522, после чего вы увидите в окне монитора последовательной связи 5 значений. Эти значения необходимо скопировать себе в «укромное место» и закрыть окно монитора последовательной связи. Полученные нами значения показаны на следующем рисунке.

После распаковки ZIP архива зайдите в нем в каталог с именем 32 bit или 64-bit в зависимости от того 32 или 64-разрядная у вас операционная система. В этом каталоге откройте текстовый файл RFIDcredentials.txt. Вставьте в него свои значения из окна монитора последовательной связи (которые вы получили ранее) и обновите (укажите свои) имя пользователя (user name) и пароль (password). Если вы хотите добавить две карты для входа в операционную систему, то заполните и вторую строчку в файле RFIDcredentials.txt как показано на следующем рисунке.

После этого сохраните и закройте этот файл. Затем откройте из этой же папки файл RFIDCredSettings, измените в нем номер COM порта, к которому подключена плата Arduino, на свой, сохраните и закройте этот файл. Остальные значения в файле не меняйте.

Теперь скопируйте все 4 элемента нашего каталога, которые вы извлекли из скачанного ZIP архива и изменили в них часть значений на свои, в каталог C:\Windows\System32. Если система потребует подтверждения этой операции – подтвердите ее.

Теперь запустите файл реестра (register file) чтобы внести изменения в реестр. При этом, скорее всего, вы на своем экране увидите примерно следующее диалоговое окно:

Нажмите «yes», затем «ok». После этого осуществите выход из системы и вы увидите что в систему был добавлен еще один пользователь – с именем RFID.

Вход в учетную запись этого пользователя теперь можно будет осуществлять с помощью RFID карт/меток. То есть никакого пароля на вход в систему вводить уже не будет нужно – достаточно будет всего лишь прислонить RFID метку к RFID считывателю и вход в систему произойдет автоматически.

1Описание считывателяRFID RC522

Модуль RFID-RC522 выполнен на микросхеме MFRC522 фирмы NXP. Эта микросхема обеспечивает двухстороннюю беспроводную (до 6 см) коммуникацию на частоте 13,56 МГц.

Беспроводной модуль RFID-RC522

Микросхема MFRC522 поддерживает следующие варианты подключения:

С помощью данного модуля можно записывать и считывать данные с различных RFID-меток: брелоков от домофонов, пластиковых карточек-пропусков и билетов на метро и наземный транспорт, а также набирающих популярность NFC-меток.

RFID – это сокращение от «Radio Frequency IDentification» и переводится как «радиочастотная идентификация».NFC – это «Near field communication», «коммуникация ближнего поля» или «ближняя бесконтактная связь».

What is RFID technology and how does it work?

RFID or Radio Frequency Identification system consists of two main components, a transponder/tag attached to an object to be identified, and a Transceiver also known as interrogator/Reader.

A Reader consists of a Radio Frequency module and an antenna which generates high frequency electromagnetic field. On the other hand, the tag is usually a passive device, meaning it doesn’t contain a battery. Instead it contains a microchip that stores and processes information, and an antenna to receive and transmit a signal.

To read the information encoded on a tag, it is placed in close proximity to the Reader (does not need to be within direct line-of-sight of the reader). A Reader generates an electromagnetic field which causes electrons to move through the tag’s antenna and subsequently power the chip.

The powered chip inside the tag then responds by sending its stored information back to the reader in the form of another radio signal. This is called backscatter. The backscatter, or change in the electromagnetic/RF wave, is detected and interpreted by the reader which then sends the data out to a computer or microcontroller.

Что такое технология RFID и как она работает?

RFID или система радиочастотной идентификации состоит из двух основных компонентов: транспондера или метки, прикрепленной к идентифицируемому объекту, и приемопередатчика, также известного как интеррогатор (interrogator) или считыватель.

Рисунок 1 – Как работает технология RFID

Считыватель состоит из радиочастотного модуля и антенны, которая генерирует высокочастотное электромагнитное поле. Метка, напротив, обычно является пассивным устройством, то есть она не содержит батареи. Вместо этого она содержит микрочип, который хранит и обрабатывает информацию, и антенну для приема и передачи сигнала.

Для считывания информации, закодированной в метке, она размещается в непосредственной близости от считывателя (она не обязательно должна находиться в пределах прямой видимости от считывателя). Считыватель генерирует электромагнитное поле, которое заставляет электроны проходить через антенну метки и обеспечивать чип питанием.

Рисунок 2 – Как работает технология RFID

Обеспеченная питанием микросхема внутри метки затем отвечает отправкой своей сохраненной информации обратно считывателю в виде другого радиосигнала. Это называется обратным рассеянием (backscatter). Обратное рассеяние или изменение электромагнитной/радиочастотной волны обнаруживается и интерпретируется считывателем, который затем отправляет данные на компьютер или микроконтроллер.

What works and not?

• Works
  1. Communication (Crypto1) with MIFARE Classic (1k, 4k, Mini).
  2. Communication (Crypto1) with MIFARE Classic compatible PICCs.
  3. Firmware self check of MFRC522.
  4. Set the UID, write to sector 0, and unbrick Chinese UID changeable MIFARE cards.
  5. Manage the SPI chip select pin (aka SS, SDA)
• Works partially
  1. Communication with MIFARE Ultralight.
  2. Other PICCs (Ntag216).
  3. More than 2 modules, require a multiplexer .
• Doesn’t work
  1. MIFARE DESFire, MIFARE DESFire EV1/EV2, not supported by software.
  2. Communication with 3DES or AES, not supported by software.
  3. Use of IRQ pin. But there is a proof-of-concept example.
  4. With Intel Galileo (Gen2) see #310, not supported by software.
  5. Power reduction modes #269, not supported by software.
  6. I2C instead of SPI #240, not supported by software.
  7. UART instead of SPI #281, not supported by software.
• Need more?
  1. If software: code it and make a pull request.
  2. If hardware: buy a more expensive like PN532 (supports NFC and many more, but costs about $15 and not usable with this library).

Hardware Overview – RC522 RFID Reader/Writer Module

The RC522 RFID module based on MFRC522 IC from NXP is one of the most inexpensive RFID options that you can get online for less than four dollars. It usually comes with a RFID card tag and key fob tag having 1KB memory. And best of all, it can write a tag, so you can store your some sort of secret message in it.

The RC522 RFID Reader module is designed to create a 13.56MHz electromagnetic field that it uses to communicate with the RFID tags (ISO 14443A standard tags). The reader can communicate with a microcontroller over a 4-pin Serial Peripheral Interface (SPI) with a maximum data rate of 10Mbps. It also supports communication over I2C and UART protocols.

The module comes with an interrupt pin. It is handy because instead of constantly asking the RFID module “is there a card in view yet? “, the module will alert us when a tag comes into its vicinity.

The operating voltage of the module is from 2.5 to 3.3V, but the good news is that the logic pins are 5-volt tolerant, so we can easily connect it to an Arduino or any 5V logic microcontroller without using any logic level converter.

Here are complete specifications:

Как подключить RFID считыватель RC522 к Arduino

В этой статье мы рассмотрим подключение к Arduino считывателя карт и брелоков RFID RC522, работающего на частоте 13,56 МГц.

Модуль RFID-RC522 выполнен на микросхеме MFRC522 фирмы NXP. Эта микросхема обеспечивает двухстороннюю беспроводную (до 6 см) коммуникацию на частоте 13,56 МГц.

Беспроводной модуль RFID-RC522

Микросхема MFRC522 поддерживает следующие варианты подключения:

С помощью данного модуля можно записывать и считывать данные с различных RFID-меток: брелоков от домофонов, пластиковых карточек-пропусков и билетов на метро и наземный транспорт, а также набирающих популярность NFC-меток.

RFID – это сокращение от “Radio Frequency IDentification” и переводится как «радиочастотная идентификация». NFC – это “Near field communication”, «коммуникация ближнего поля» или «ближняя бесконтактная связь».

2Схема подключения RFID-RC522 к Arduino

Подключим модуль RFID-RC522 к Arduino по интерфейсу SPI по приведённой схеме.

Схема подключения RFID-RC522 к Arduino по интерфейсу SPI

Питание модуля обеспечивается напряжением от 2,5 до 3,3 В. Остальные выводы подключаем к Arduino так:

Не забывайте также, что Arduino имеет специальный разъём ICSP для работы по интерфейсу SPI. Его распиновка также приведена на иллюстрации. Можно подключить выводы RST, SCK, MISO, MOSI и GND модуля RC522 к разъёму ICSP на Ардуино.

3Библиотека для работы Arduino с RFID

Микросхема MFRC522 имеет достаточно обширную функциональность. Познакомиться со всеми возможностями можно изучив её паспорт (datasheet). Мы же для знакомства с возможностями данного устройства воспользуемся одной из готовых библиотек, написанных для работы Arduino с RC522. Скачайте её и распакуйте в директорию Arduino IDE\libraries\

Установка библиотеки “rfid-master” для работы Arduino с RFID-метками

После этого запустите среду разработки Arduino IDE.

4Скетч для считывания информации, записанной на RFID-метке

Теперь давайте откроем скетч из примеров: Файл Образцы MFRC522 DumpInfo и загрузим его в память Arduino.

Открываем скетч DumpInfo

Данный скетч определяет тип приложенного к считывателю устройства и считывает данные, записанные на RFID-метке или карте, а затем выводит их в последовательный порт.

#include #include const int RST_PIN = 9; // пин RST const int SS_PIN = 10; // пин SDA (SS) MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // создаём объект MFRC522 void setup() { Serial.begin(9600); // инициализация послед. порта SPI.begin(); // инициализация шины SPI mfrc522.PCD_Init(); // инициализация считывателя RC522 } void loop() { // Ожидание прикладывания новой RFID-метки: if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) { return; // выход, если не приложена новая карта } // Считываем серийный номер: if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) { return; // выход, если невозможно считать сер. номер } // Вывод дампа в послед. порт: mfrc522.PICC_DumpToSerial(&(mfrc522.uid)); }

Текст скетча достаточно хорошо прокомментирован.

https://youtube.com/watch?v=RTALzXLAX8U

Для более полного знакомства с библиотекой изучите файлы MFRC522.h и MFRC522.cpp из директории rfid-master.

5Дамп данных с RFID-метки

Запустим монитор последовательного порта сочетанием клавиш Ctrl+Shift+M, через меню Инструменты или кнопкой с изображением лупы. Теперь приложим к считывателю билет метро или любую другую RFID-метку. Монитор последовательного порта покажет данные, записанные на RFID-метку или билет.

Считываем данные с билета на наземный транспорт и метро с помощью RFID

Например, в моём случае здесь зашифрованы уникальный номер билета, дата покупки, срок действия, количество оставшихся поездок, а также служебная информация. Мы разберём в одной из будущих статей, что же записано на карты метро и наземного транспорта.

Примечание

Да, с помощью модуля RFID-RC522 можно записать данные на билет метро.

Но не обольщайтесь, каждая карта имеет неперезаписываемый счётчик циклов записи, так что «добавить» поездок себе на метро не получится – это сразу будет обнаружено и карта будет забракована турникетом А вот использовать билеты метро для записи на них небольших объёмов данных – от 1 до 4 кб – можно. И способы применения этому ограничены только вашей фантазией.

Код Arduino. Считывание RFID метки

Связь с RFID модулем RC522 – это сложная работа, но, к счастью для нас, есть библиотека MFRC522, которая упрощает чтение и запись в RFID меток. Спасибо Мигелю Бальбоа. Сначала скачайте библиотеку, посетив репозиторий GitHub, или просто нажмите на кнопку ниже, чтобы скачать архив:

Чтобы установить библиотеку, откройте Arduino IDE, перейдите в Скетч → Подключить библиотеку → Добавить .ZIP библиотеку и выберите только что загруженный файл rfid-master.zip.

После установки библиотеки откройте меню Файл → Примеры → MFRC522 → DumpInfo.

Рисунок 6 – Скетч DumpInfo библиотеки MFRC522

Этот скетч не будет записывать какие-либо данные в метку. Он просто сообщает вам, удалось ли ему прочитать метку, и отображает некоторую информацию о ней. Это может быть очень полезно, прежде чем опробовать любую новую метку!

Перейдите к началу скетча и убедитесь, что инициализирован правильно, в нашем случае мы используем цифровой вывод 5, поэтому измените его на 5!

Рисунок 7 – Изменение вывода RST в примере скетча

Хорошо, теперь загрузите скетч в Arduino и откройте монитор последовательного порта. Как только вы приблизите метку к модулю, вы, вероятно, получите что-то вроде следующего. Не двигайте метку, пока не отобразится вся информация.

Рисунок 8 – Вывод скетча DumpInfo

Он отображает всю полезную информацию о метке, включая уникальный идентификатор (UID) метки, объем памяти и содержание всей памяти в 1 КБ.

Шаг 2: RFID-считыватель RC522

В каждой метке RFID есть небольшой чип (на фото белая карточка). Если направить фонарик на эту RFID-карту, можно увидеть маленький чип и катушку, которая его окружает. У этого чипа нет батареи для получения мощности. Он получает питание от считывателя беспроводным образом используя эту большую катушку. Можно прочитать RFID-карту, подобную этой, с расстояния до 20 мм.

Тот же чип существует и в тегах RFID-брелка.

Каждый тег RFID имеет уникальный номер, который идентифицирует его. Это UID, который показывается на OLED-дисплее. За исключением этого UID, каждый тег может хранить данные. В этом типе карт можно хранить до 1 тысячи данных. Впечатляет, не так ли? Эта функция не будет использована сегодня. Сегодня все, что интересует, — это идентификация конкретной карты по ее UID. Стоимость RFID-считывателя и этих двух карт RFID составляет около 4 долларов США.

Похожие записи:

Фидерные кормушки своими руками Виды грядок из поддонов и как их сделать для дачи своими руками, ошибки Как убрать сколы на капоте без покраски Из чего состоит пластиковое окно? Как сделать копилку своими руками: фото и видео мастер-класс изготовления простых, красивых и оригинальных копилок Можно ли сажать тюльпаны весной: нюансы и правила посадки