[其他ST产品] 驱动RFID-RC522模块

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 楼主| 慢醇 发表于 2022-12-24 15:25 | 显示全部楼层
RC522与M1通信前必须开启天线,进行复位,然后设置RC522的工作方式!下面介绍一下相关代码:

/**
  * @brief  :开启天线
  * @param  :无
  * @retval :无
*/
void RC522_Antenna_On( void )
{
        uint8_t k;
        k = RC522_Read_Register( TxControlReg );
        /* 判断天线是否开启 */
        if( !( k&0x03 ) )
                RC522_SetBit_Register( TxControlReg, 0x03 );
}

/**
  * @brief  :关闭天线
  * @param  :无
  * @retval :无
*/
void RC522_Antenna_Off( void )
{
        /* 直接对相应位清零 */
        RC522_ClearBit_Register( TxControlReg, 0x03 );
}


/**
  * @brief  :复位RC522
  * @param  :无
  * @retval :无
*/
void RC522_Rese( void )
{
        RC522_Reset_Disable();
        Delay_us ( 1 );
        RC522_Reset_Enable();
        Delay_us ( 1 );
        RC522_Reset_Disable();
        Delay_us ( 1 );
        RC522_Write_Register( CommandReg, 0x0F );
        while( RC522_Read_Register( CommandReg )&0x10 )
                ;

        /* 缓冲一下 */
        Delay_us ( 1 );
        RC522_Write_Register( ModeReg, 0x3D );       //定义发送和接收常用模式
        RC522_Write_Register( TReloadRegL, 30 );     //16位定时器低位
        RC522_Write_Register( TReloadRegH, 0 );      //16位定时器高位
        RC522_Write_Register( TModeReg, 0x8D );      //内部定时器的设置
        RC522_Write_Register( TPrescalerReg, 0x3E ); //设置定时器分频系数
        RC522_Write_Register( TxAutoReg, 0x40 );     //调制发送信号为100%ASK
}


/**
  * @brief  :设置RC522的工作方式
  * @param  :Type:工作方式
  * @retval :无
  M500PcdConfigISOType
*/
void RC522_Config_Type( char Type )
{
        if( Type=='A' )
        {
                RC522_ClearBit_Register( Status2Reg, 0x08 );
                RC522_Write_Register( ModeReg, 0x3D );
                RC522_Write_Register( RxSelReg, 0x86 );
                RC522_Write_Register( RFCfgReg, 0x7F );
                RC522_Write_Register( TReloadRegL, 30 );
                RC522_Write_Register( TReloadRegH, 0 );
                RC522_Write_Register( TModeReg, 0x8D );
                RC522_Write_Register( TPrescalerReg, 0x3E );
                Delay_us(2);
                /* 开天线 */
                RC522_Antenna_On();
        }
}
 楼主| 慢醇 发表于 2022-12-24 15:26 | 显示全部楼层
对于这些寄存器和指令的宏定义,查一下前面的说明即可。
 楼主| 慢醇 发表于 2022-12-24 15:28 | 显示全部楼层
STM32控制RC522与M1的通信
这部分是最重要的步骤,RC522与M1的通信是工程要实现的目的,而且要遵守前面提到的M1卡与RC522通信的步骤以及M1卡的内部构造,包括以下操作:

通过RC522和M1卡通讯(数据的双向传输)
寻卡
防冲突
用RC522计算CRC16(循环冗余校验)
选定卡片
校验卡片密码
在M1卡的指定块地址写入指定数据
读取M1卡的指定块地址的数据
让卡片进入休眠模式
 楼主| 慢醇 发表于 2022-12-24 15:31 | 显示全部楼层
话不多说,上代码,代码中都有按照我理解的一些注释:
  1. /**
  2.   * @brief  :通过RC522和ISO14443卡通讯
  3. * @param  :ucCommand:RC522命令字
  4. *          pInData:通过RC522发送到卡片的数据
  5. *          ucInLenByte:发送数据的字节长度
  6. *          pOutData:接收到的卡片返回数据
  7. *          pOutLenBit:返回数据的位长度
  8.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  9. */
  10. char PcdComMF522 ( uint8_t ucCommand, uint8_t * pInData, uint8_t ucInLenByte, uint8_t * pOutData, uint32_t * pOutLenBit )               
  11. {
  12.     char cStatus = MI_ERR;
  13.     uint8_t ucIrqEn   = 0x00;
  14.     uint8_t ucWaitFor = 0x00;
  15.     uint8_t ucLastBits;
  16.     uint8_t ucN;
  17.     uint32_t ul;
  18.        
  19.        
  20.     switch ( ucCommand )
  21.     {
  22.        case PCD_AUTHENT:                //Mifare认证
  23.           ucIrqEn   = 0x12;                //允许错误中断请求ErrIEn  允许空闲中断IdleIEn
  24.           ucWaitFor = 0x10;                //认证寻卡等待时候 查询空闲中断标志位
  25.           break;
  26.                          
  27.        case PCD_TRANSCEIVE:                //接收发送 发送接收
  28.           ucIrqEn   = 0x77;                //允许TxIEn RxIEn IdleIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn
  29.           ucWaitFor = 0x30;                //寻卡等待时候 查询接收中断标志位与 空闲中断标志位
  30.           break;
  31.                          
  32.        default:
  33.          break;
  34.                          
  35.     }
  36.    
  37.     RC522_Write_Register ( ComIEnReg, ucIrqEn | 0x80 );                //IRqInv置位管脚IRQ与Status1Reg的IRq位的值相反
  38.     RC522_ClearBit_Register ( ComIrqReg, 0x80 );                        //Set1该位清零时,CommIRqReg的屏蔽位清零
  39.     RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_IDLE );                //写空闲命令
  40.     RC522_SetBit_Register ( FIFOLevelReg, 0x80 );                        //置位FlushBuffer清除内部FIFO的读和写指针以及ErrReg的BufferOvfl标志位被清除
  41.    
  42.     for ( ul = 0; ul < ucInLenByte; ul ++ )
  43.                   RC522_Write_Register ( FIFODataReg, pInData [ ul ] );                    //写数据进FIFOdata
  44.                        
  45.     RC522_Write_Register ( CommandReg, ucCommand );                                        //写命令
  46.    
  47.    
  48.     if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
  49.                         RC522_SetBit_Register(BitFramingReg,0x80);                                  //StartSend置位启动数据发送 该位与收发命令使用时才有效
  50.    
  51.     ul = 1000;//根据时钟频率调整,操作M1卡最大等待时间25ms
  52.                
  53.     do                                                                                                                 //认证 与寻卡等待时间       
  54.     {
  55.          ucN = RC522_Read_Register ( ComIrqReg );                                                        //查询事件中断
  56.          ul --;
  57.     } while ( ( ul != 0 ) && ( ! ( ucN & 0x01 ) ) && ( ! ( ucN & ucWaitFor ) ) );                //退出条件i=0,定时器中断,与写空闲命令
  58.                
  59.     RC522_ClearBit_Register ( BitFramingReg, 0x80 );                                        //清理允许StartSend位
  60.                
  61.     if ( ul != 0 )
  62.     {
  63.                         if ( ! ( RC522_Read_Register ( ErrorReg ) & 0x1B ) )                        //读错误标志寄存器BufferOfI CollErr ParityErr ProtocolErr
  64.                         {
  65.                                 cStatus = MI_OK;
  66.                                
  67.                                 if ( ucN & ucIrqEn & 0x01 )                                        //是否发生定时器中断
  68.                                   cStatus = MI_NOTAGERR;   
  69.                                        
  70.                                 if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
  71.                                 {
  72.                                         ucN = RC522_Read_Register ( FIFOLevelReg );                        //读FIFO中保存的字节数
  73.                                        
  74.                                         ucLastBits = RC522_Read_Register ( ControlReg ) & 0x07;        //最后接收到得字节的有效位数
  75.                                        
  76.                                         if ( ucLastBits )
  77.                                                 * pOutLenBit = ( ucN - 1 ) * 8 + ucLastBits;           //N个字节数减去1(最后一个字节)+最后一位的位数 读取到的数据总位数
  78.                                         else
  79.                                                 * pOutLenBit = ucN * 8;                                           //最后接收到的字节整个字节有效
  80.                                        
  81.                                         if ( ucN == 0 )               
  82.             ucN = 1;   
  83.                                        
  84.                                         if ( ucN > MAXRLEN )
  85.                                                 ucN = MAXRLEN;   
  86.                                        
  87.                                         for ( ul = 0; ul < ucN; ul ++ )
  88.                                           pOutData [ ul ] = RC522_Read_Register ( FIFODataReg );                                          
  89.                                         }                                       
  90.       }                       
  91.                         else
  92.                                 cStatus = MI_ERR;                          
  93.     }
  94.    
  95.    RC522_SetBit_Register ( ControlReg, 0x80 );           // stop timer now
  96.    RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_IDLE );
  97.                  
  98.    return cStatus;               
  99. }



  100. /**
  101.   * @brief  :寻卡
  102. * @param  ucReq_code,寻卡方式
  103. *                      = 0x52:寻感应区内所有符合14443A标准的卡
  104. *                     = 0x26:寻未进入休眠状态的卡
  105. *         pTagType,卡片类型代码
  106. *                   = 0x4400:Mifare_UltraLight
  107. *                   = 0x0400:Mifare_One(S50)
  108. *                   = 0x0200:Mifare_One(S70)
  109. *                   = 0x0800:Mifare_Pro(X))
  110. *                   = 0x4403:Mifare_DESFire
  111.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  112. */
  113. char PcdRequest ( uint8_t ucReq_code, uint8_t * pTagType )
  114. {
  115.    char cStatus;  
  116.          uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  117.    uint32_t ulLen;
  118.        
  119.    RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );        //清理指示MIFARECyptol单元接通以及所有卡的数据通信被加密的情况
  120.    RC522_Write_Register ( BitFramingReg, 0x07 );        //        发送的最后一个字节的 七位
  121.    RC522_SetBit_Register ( TxControlReg, 0x03 );        //TX1,TX2管脚的输出信号传递经发送调制的13.56的能量载波信号

  122.    ucComMF522Buf [ 0 ] = ucReq_code;                //存入寻卡方式
  123.         /* PCD_TRANSCEIVE:发送并接收数据的命令,RC522向卡片发送寻卡命令,卡片返回卡的型号代码到ucComMF522Buf中 */
  124.    cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE,        ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, & ulLen );        //寻卡  
  125.   
  126.    if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x10 ) )        //寻卡成功返回卡类型
  127.    {   
  128.                  /* 接收卡片的型号代码 */
  129.        * pTagType = ucComMF522Buf [ 0 ];
  130.        * ( pTagType + 1 ) = ucComMF522Buf [ 1 ];
  131.    }
  132.    else
  133.      cStatus = MI_ERR;   
  134.    return cStatus;         
  135. }



  136. /**
  137.   * @brief  :防冲突
  138.         * @param  :Snr:卡片序列,4字节,会返回选中卡片的序列
  139.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  140. */
  141. char PcdAnticoll ( uint8_t * pSnr )
  142. {
  143.     char cStatus;
  144.     uint8_t uc, ucSnr_check = 0;
  145.     uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  146.           uint32_t ulLen;
  147.    
  148.     RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );                //清MFCryptol On位 只有成功执行MFAuthent命令后,该位才能置位
  149.     RC522_Write_Register ( BitFramingReg, 0x00);                //清理寄存器 停止收发
  150.     RC522_ClearBit_Register ( CollReg, 0x80 );                        //清ValuesAfterColl所有接收的位在冲突后被清除
  151.    
  152.     ucComMF522Buf [ 0 ] = 0x93;        //卡片防冲突命令
  153.     ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x20;
  154.    
  155.           /* 将卡片防冲突命令通过RC522传到卡片中,返回的是被选中卡片的序列 */
  156.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, & ulLen);//与卡片通信
  157.        
  158.     if ( cStatus == MI_OK)                //通信成功
  159.     {
  160.                         for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
  161.                         {
  162.          * ( pSnr + uc )  = ucComMF522Buf [ uc ];                        //读出UID
  163.          ucSnr_check ^= ucComMF522Buf [ uc ];
  164.       }
  165.                        
  166.       if ( ucSnr_check != ucComMF522Buf [ uc ] )
  167.                                 cStatus = MI_ERR;             
  168.     }   
  169.     RC522_SetBit_Register ( CollReg, 0x80 );               
  170.     return cStatus;               
  171. }



  172. /**
  173. * @brief   :用RC522计算CRC16(循环冗余校验)
  174.         * @param  :pIndata:计算CRC16的数组
  175. *            ucLen:计算CRC16的数组字节长度
  176. *            pOutData:存放计算结果存放的首地址
  177.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  178. */
  179. void CalulateCRC ( uint8_t * pIndata, u8 ucLen, uint8_t * pOutData )
  180. {
  181.     uint8_t uc, ucN;
  182.        
  183.        
  184.     RC522_ClearBit_Register(DivIrqReg,0x04);       
  185.     RC522_Write_Register(CommandReg,PCD_IDLE);       
  186.     RC522_SetBit_Register(FIFOLevelReg,0x80);
  187.        
  188.     for ( uc = 0; uc < ucLen; uc ++)
  189.             RC522_Write_Register ( FIFODataReg, * ( pIndata + uc ) );   

  190.     RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_CALCCRC );
  191.        
  192.     uc = 0xFF;
  193.        
  194.     do
  195.     {
  196.         ucN = RC522_Read_Register ( DivIrqReg );
  197.         uc --;
  198.     } while ( ( uc != 0 ) && ! ( ucN & 0x04 ) );
  199.                
  200.     pOutData [ 0 ] = RC522_Read_Register ( CRCResultRegL );
  201.     pOutData [ 1 ] = RC522_Read_Register ( CRCResultRegM );
  202.                
  203. }



  204. /**
  205.   * @brief   :选定卡片
  206.   * @param  :pSnr:卡片序列号,4字节
  207.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  208. */
  209. char PcdSelect ( uint8_t * pSnr )
  210. {
  211.     char ucN;
  212.     uint8_t uc;
  213.           uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  214.     uint32_t  ulLen;
  215.     /* PICC_ANTICOLL1:防冲突命令 */
  216.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_ANTICOLL1;
  217.     ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x70;
  218.     ucComMF522Buf [ 6 ] = 0;
  219.        
  220.     for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
  221.     {
  222.             ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pSnr + uc );
  223.             ucComMF522Buf [ 6 ] ^= * ( pSnr + uc );
  224.     }
  225.                
  226.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 7, & ucComMF522Buf [ 7 ] );
  227.   
  228.     RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );

  229.     ucN = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 9, ucComMF522Buf, & ulLen );
  230.    
  231.     if ( ( ucN == MI_OK ) && ( ulLen == 0x18 ) )
  232.       ucN = MI_OK;  
  233.     else
  234.       ucN = MI_ERR;   

  235.     return ucN;
  236.                
  237. }



  238. /**
  239.   * @brief   :校验卡片密码
  240.   * @param  :ucAuth_mode:密码验证模式
  241.   *                     = 0x60,验证A密钥
  242.   *                     = 0x61,验证B密钥
  243.   *           ucAddr:块地址
  244.   *           pKey:密码
  245.   *           pSnr:卡片序列号,4字节
  246.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  247. */
  248. char PcdAuthState ( uint8_t ucAuth_mode, uint8_t ucAddr, uint8_t * pKey, uint8_t * pSnr )
  249. {
  250.     char cStatus;
  251.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  252.     uint32_t ulLen;
  253.        
  254.     ucComMF522Buf [ 0 ] = ucAuth_mode;
  255.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
  256.           /* 前俩字节存储验证模式和块地址,2~8字节存储密码(6个字节),8~14字节存储序列号 */
  257.     for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
  258.             ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pKey + uc );   
  259.        
  260.     for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
  261.             ucComMF522Buf [ uc + 8 ] = * ( pSnr + uc );   
  262.     /* 进行冗余校验,14~16俩个字节存储校验结果 */
  263.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_AUTHENT, ucComMF522Buf, 12, ucComMF522Buf, & ulLen );
  264.           /* 判断验证是否成功 */
  265.     if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ! ( RC522_Read_Register ( Status2Reg ) & 0x08 ) ) )
  266.       cStatus = MI_ERR;   
  267.                
  268.     return cStatus;
  269.                
  270. }


  271. /**
  272.   * @brief   :在M1卡的指定块地址写入指定数据
  273.   * @param  :ucAddr:块地址
  274.   *           pData:写入的数据,16字节
  275.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  276. */
  277. char PcdWrite ( uint8_t ucAddr, uint8_t * pData )
  278. {
  279.     char cStatus;
  280.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  281.     uint32_t ulLen;
  282.    
  283.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_WRITE;//写块命令
  284.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;//写块地址
  285.        
  286.           /* 进行循环冗余校验,将结果存储在& ucComMF522Buf [ 2 ] */
  287.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
  288.    
  289.         /* PCD_TRANSCEIVE:发送并接收数据命令,通过RC522向卡片发送写块命令 */
  290.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );

  291.                 /* 通过卡片返回的信息判断,RC522是否与卡片正常通信 */
  292.     if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
  293.       cStatus = MI_ERR;   
  294.         
  295.     if ( cStatus == MI_OK )
  296.     {
  297.                         //memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
  298.                         /* 将要写入的16字节的数据,传入ucComMF522Buf数组中 */
  299.       for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
  300.                           ucComMF522Buf [ uc ] = * ( pData + uc );  
  301.                         /* 冗余校验 */
  302.       CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 16, & ucComMF522Buf [ 16 ] );
  303.       /* 通过RC522,将16字节数据包括2字节校验结果写入卡片中 */
  304.       cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 18, ucComMF522Buf, & ulLen );
  305.                         /* 判断写地址是否成功 */
  306.                         if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
  307.         cStatus = MI_ERR;                          
  308.     }
  309.     return cStatus;       
  310. }


  311. /**
  312.   * @brief   :读取M1卡的指定块地址的数据
  313.   * @param  :ucAddr:块地址
  314.   *           pData:读出的数据,16字节
  315.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  316. */
  317. char PcdRead ( uint8_t ucAddr, uint8_t * pData )
  318. {
  319.     char cStatus;
  320.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  321.     uint32_t ulLen;

  322.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_READ;
  323.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
  324.           /* 冗余校验 */
  325.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
  326.     /* 通过RC522将命令传给卡片 */
  327.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
  328.        
  329.           /* 如果传输正常,将读取到的数据传入pData中 */
  330.     if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x90 ) )
  331.     {
  332.                         for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
  333.         * ( pData + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ];   
  334.     }
  335.                
  336.     else
  337.       cStatus = MI_ERR;   
  338.        
  339.     return cStatus;

  340. }


  341. /**
  342.   * @brief   :让卡片进入休眠模式
  343.   * @param  :无
  344.   * @retval :状态值MI_OK,成功
  345. */
  346. char PcdHalt( void )
  347. {
  348.         uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
  349.         uint32_t  ulLen;

  350.   ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_HALT;
  351.   ucComMF522Buf [ 1 ] = 0;
  352.        
  353.   CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
  354.         PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );

  355.   return MI_OK;
  356.        
  357. }
 楼主| 慢醇 发表于 2022-12-24 15:33 | 显示全部楼层
测试函数
通过测试函数来试一下对M1卡的识别,读取数据等。
  1. 在这里插入代码片char cStr [ 30 ];
  2. /* 卡的ID存储,32位,4字节 */
  3. u8 ucArray_ID [ 4 ];
  4. /**
  5.   * @brief  : 测试代码,读取卡片ID
  6.   * @param  :无
  7.   * @retval :无
  8. */
  9. void IC_test ( void )
  10. {                                                                                       
  11.         uint8_t ucStatusReturn;    //返回状态                                       
  12.        
  13.   while ( 1 )
  14.   {
  15.                 /* 寻卡(方式:范围内全部),第一次寻卡失败后再进行一次,寻卡成功时卡片序列传入数组ucArray_ID中 */
  16.                 if ( ( ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ) ) != MI_OK )
  17.                         ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID );                  

  18.                 if ( ucStatusReturn == MI_OK  )
  19.                 {
  20.                         /* 防冲突操作,被选中的卡片序列传入数组ucArray_ID中 */
  21.                         if ( PcdAnticoll ( ucArray_ID ) == MI_OK )
  22.                         {
  23.                                 sprintf ( cStr, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X", ucArray_ID [ 0 ], ucArray_ID [ 1 ], ucArray_ID [ 2 ], ucArray_ID [ 3 ] );                               
  24.                                 printf ("%s\r\n",cStr );
  25.                         }
  26.                 }

  27.   }
  28. }
huangcunxiake 发表于 2022-12-25 17:11 | 显示全部楼层
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