【AT-START-F425测评】6、硬件SPI1驱动RC522

#define SET_SPI_CS      gpio_bits_set(GPIOA, GPIO_PINS_4)

#define CLR_SPI_CS      gpio_bits_reset(GPIOA, GPIO_PINS_4) 



#define SET_RC522RST    gpio_bits_set(GPIOA, GPIO_PINS_3) 

#define CLR_RC522RST    gpio_bits_reset(GPIOA, GPIO_PINS_3)



#define SPIReadByte()        SPIWriteByte(0)



void SpiIoInit(void)

{

        /*SPI1 :  

                PA4/CS  

                PA5/SCK    

                PA6/MISO   

                PA7/MOSI    

        */

        crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);



        gpio_init_type gpio_initstructure;

        

        gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

        gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;

        gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_OUTPUT;

        gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

        gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_3;

        gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

        

        gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

        gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;

        gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_OUTPUT;

        gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

        gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_4;

        gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

  

        gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE5, GPIO_MUX_0);

        gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE6, GPIO_MUX_0);

        gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE7, GPIO_MUX_0);



        gpio_default_para_init(&gpio_initstructure);



        gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

        gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_DOWN;

        gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;

        gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

        gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_5;

        gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);



        gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

        gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;

        gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;

        gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

        gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_6;

        gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);



        gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

        gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;

        gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;

        gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

        gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_7;

        gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

}





void SpiInit(void)

{

  spi_init_type spi_init_struct;



  crm_periph_clock_enable(CRM_SPI1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  

  spi_default_para_init(&spi_init_struct);

  spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;

  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;

  spi_init_struct.mclk_freq_division = SPI_MCLK_DIV_8;

  spi_init_struct.first_bit_transmission = SPI_FIRST_BIT_MSB;

  spi_init_struct.frame_bit_num = SPI_FRAME_8BIT;

  spi_init_struct.clock_polarity = SPI_CLOCK_POLARITY_LOW;

  spi_init_struct.clock_phase = SPI_CLOCK_PHASE_1EDGE;

  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;

  spi_init(SPI1, &spi_init_struct);





  spi_enable(SPI1, TRUE);

  

}







uint8_t  SPIWriteByte(uint8_t Byte)

{

        uint16_t ret=0;



        while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_TDBE_FLAG) == RESET) {};

    spi_i2s_data_transmit(SPI1, Byte);

                

    while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET) {};

    ret=spi_i2s_data_receive(SPI1);

        

        return (ret&0x0ff);

}

void RC522Init(void)

{

        uint8_t ver=0;

        

        SpiIoInit();

        SpiInit();

        

        PcdReset();

        

        ver=ReadRawRC(VersionReg);

        

        if(ver==0x91||ver==0x92)

        {

                printf("rc522 exist\r\n");

        }

        else

        {

                printf("rc522 not exist\r\n");

        }

        

        PcdAntennaOff();

        delay_ms(2);  

        PcdAntennaOn();

        M500PcdConfigISOType( 'A' );



}





unsigned char CT[2];//卡类型

unsigned char SN[4]; //卡号





char cStr [ 30 ];

uint8_t  ucArray_ID [ 4 ];





void RC522Polling(void)

{

        unsigned char status;        

        uint8_t j; 

        

        status = PcdRequest(PICC_REQALL,CT);/*尋卡*/

        if(status==MI_OK)//尋卡成功

        {

                status=MI_ERR;

                status = PcdAnticoll(SN);/*防冲撞*/

        }



        if(status==MI_OK)//防衝撞成功

        {

                status=MI_ERR;                

                

                printf("\r\nThe Card ID is:");

                for(j=0;j<4;j++)

                {

                        printf("%02X",SN[j]);

                }

                printf("\r\n");

                status =PcdSelect(SN);

        }                              

}

                        

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：寻卡

//参数说明: req_code[IN]:寻卡方式

//                0x52 = 寻感应区内所有符合14443A标准的卡

//                0x26 = 寻未进入休眠状态的卡

//          pTagType[OUT]：卡片类型代码

//                0x4400 = Mifare_UltraLight

//                0x0400 = Mifare_One(S50)

//                0x0200 = Mifare_One(S70)

//                0x0800 = Mifare_Pro(X)

//                0x4403 = Mifare_DESFire

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

char PcdRequest(uint8_t   req_code,uint8_t *pTagType)

{

        char   status;  

        uint8_t   unLen;

        uint8_t   ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 



        ClearBitMask(Status2Reg,0x08);

        WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);

        SetBitMask(TxControlReg,0x03);

 

        ucComMF522Buf[0] = req_code;



        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen);



        if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x10))

        {    

                *pTagType     = ucComMF522Buf[0];

                *(pTagType+1) = ucComMF522Buf[1];

        }

        else

        {   status = MI_ERR;   }

   

        return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：防冲撞

//参数说明: pSnr[OUT]:卡片序列号，4字节

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////  

char PcdAnticoll(uint8_t *pSnr)

{

    char   status;

    uint8_t   i,snr_check=0;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    



    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);

    WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);

    ClearBitMask(CollReg,0x80);

 

    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;

    ucComMF522Buf[1] = 0x20;



    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,2,ucComMF522Buf,&unLen);



    if (status == MI_OK)

    {

             for (i=0; i<4; i++)

         {   

             *(pSnr+i)  = ucComMF522Buf[i];

             snr_check ^= ucComMF522Buf[i];

         }

         if (snr_check != ucComMF522Buf[i])

         {   status = MI_ERR;    }

    }

    

    SetBitMask(CollReg,0x80);

    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：选定卡片

//参数说明: pSnr[IN]:卡片序列号，4字节

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

char PcdSelect(uint8_t *pSnr)

{

    char   status;

    uint8_t   i;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    

    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;

    ucComMF522Buf[1] = 0x70;

    ucComMF522Buf[6] = 0;

    for (i=0; i<4; i++)

    {

            ucComMF522Buf[i+2] = *(pSnr+i);

            ucComMF522Buf[6]  ^= *(pSnr+i);

    }

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,7,&ucComMF522Buf[7]);

  

    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);



    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,&unLen);

    

    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x18))

    {   status = MI_OK;  }

    else

    {   status = MI_ERR;    }



    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：验证卡片密码

//参数说明: auth_mode[IN]: 密码验证模式

//                 0x60 = 验证A密钥

//                 0x61 = 验证B密钥 

//          addr[IN]：块地址

//          pKey[IN]：密码

//          pSnr[IN]：卡片序列号，4字节

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////               

char PcdAuthState(uint8_t   auth_mode,uint8_t   addr,uint8_t *pKey,uint8_t *pSnr)

{

    char   status;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 



    ucComMF522Buf[0] = auth_mode;

    ucComMF522Buf[1] = addr;

//    for (i=0; i<6; i++)

//    {    ucComMF522Buf[i+2] = *(pKey+i);   }

//    for (i=0; i<6; i++)

//    {    ucComMF522Buf[i+8] = *(pSnr+i);   }

    memcpy(&ucComMF522Buf[2], pKey, 6); 

    memcpy(&ucComMF522Buf[8], pSnr, 4); 

    

    status = PcdComMF522(PCD_AUTHENT,ucComMF522Buf,12,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (!(ReadRawRC(Status2Reg) & 0x08)))

    {   status = MI_ERR;   }

    

    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：读取M1卡一块数据

//参数说明: addr[IN]：块地址

//          p [OUT]：读出的数据，16字节

//返    回: 成功返回MI_OK

///////////////////////////////////////////////////////////////////// 

char PcdRead(uint8_t   addr,uint8_t *p )

{

    char   status;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 



    ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;

    ucComMF522Buf[1] = addr;

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);

   

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x90))

    {

        for (i=0; i<16; i++)

        {    

                        *(p +i) = ucComMF522Buf[i];   

                }

    }

    else

    {   

                status = MI_ERR;   

        }

    

    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：写数据到M1卡一块

//参数说明: addr[IN]：块地址

//          p [IN]：写入的数据，16字节

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////                  

char PcdWrite(uint8_t   addr,uint8_t *p )

{

    char   status;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    

    ucComMF522Buf[0] = PICC_WRITE;

    ucComMF522Buf[1] = addr;

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);

 

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);



    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))

    {   status = MI_ERR;   }

        

    if (status == MI_OK)

    {

        //memcpy(ucComMF522Buf, p , 16);

        for (i=0; i<16; i++)

        {    

                ucComMF522Buf[i] = *(p +i);   

        }

        CalulateCRC(ucComMF522Buf,16,&ucComMF522Buf[16]);



        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,18,ucComMF522Buf,&unLen);

        if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))

        {   status = MI_ERR;   }

    }

    

    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：命令卡片进入休眠状态

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

char PcdHalt(void)

{

    uint8_t   status;

    uint8_t   unLen;

    uint8_t   ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 



    ucComMF522Buf[0] = PICC_HALT;

    ucComMF522Buf[1] = 0;

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);

 

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);



    return MI_OK;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//用MF522计算CRC16函数

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CalulateCRC(uint8_t *pIn ,uint8_t   len,uint8_t *pOut )

{

    uint8_t   i,n;

    ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);

    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);

    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);

    for (i=0; i<len; i++)

    {   WriteRawRC(FIFODataReg, *(pIn +i));   }

    WriteRawRC(CommandReg, PCD_CALCCRC);

    i = 0xFF;

    do 

    {

        n = ReadRawRC(DivIrqReg);

        i--;

    }

    while ((i!=0) && !(n&0x04));

    pOut [0] = ReadRawRC(CRCResultRegL);

    pOut [1] = ReadRawRC(CRCResultRegM);

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：复位RC522

//返    回: 成功返回MI_OK

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

char PcdReset(void)

{

        SET_RC522RST;

        delay_ms(1);

        CLR_RC522RST;

        delay_ms(1);

        SET_RC522RST;

        delay_ms(1);



    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

        WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

        delay_ms(1);



    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);            //和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363

    WriteRawRC(TReloadRegL,30);           

    WriteRawRC(TReloadRegH,0);

    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);

    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);

        

        WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);//必须要

   

    return MI_OK;

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//设置RC632的工作方式 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

char M500PcdConfigISOType(uint8_t   type)

{

   if (type == 'A')                     //ISO14443_A

   { 

       ClearBitMask(Status2Reg,0x08);

       WriteRawRC(ModeReg,0x3D);//3F

       WriteRawRC(RxSelReg,0x86);//84

       WriteRawRC(RFCfgReg,0x7F);   //4F

              WriteRawRC(TReloadRegL,30);//tmoLength);// TReloadVal = 'h6a =tmoLength(dec) 

           WriteRawRC(TReloadRegH,0);

       WriteRawRC(TModeReg,0x8D);

           WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);

           delay_ms(2);

       PcdAntennaOn();

   }

   else{ return 1; }

   

   return MI_OK;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：读RC632寄存器

//参数说明：Address[IN]:寄存器地址

//返    回：读出的值

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

uint8_t ReadRawRC(uint8_t   Address)

{

    uint8_t   ucAddr;

    uint8_t   ucResult=0;

        CLR_SPI_CS;

    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;

        

        SPIWriteByte(ucAddr);

        ucResult=SPIReadByte();

        SET_SPI_CS;

   return ucResult;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：写RC632寄存器

//参数说明：Address[IN]:寄存器地址

//          value[IN]:写入的值

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void WriteRawRC(uint8_t   Address, uint8_t   value)

{  

    uint8_t   ucAddr;

        uint8_t tmp;



        CLR_SPI_CS;

    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);



        SPIWriteByte(ucAddr);

        SPIWriteByte(value);

        SET_SPI_CS;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：置RC522寄存器位

//参数说明：reg[IN]:寄存器地址

//          mask[IN]:置位值

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void SetBitMask(uint8_t   reg,uint8_t   mask)  

{

    char   tmp = 0x0;

    tmp = ReadRawRC(reg);

    WriteRawRC(reg,tmp | mask);  // set bit mask

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：清RC522寄存器位

//参数说明：reg[IN]:寄存器地址

//          mask[IN]:清位值

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void ClearBitMask(uint8_t   reg,uint8_t   mask)  

{

    char   tmp = 0x0;

    tmp = ReadRawRC(reg);

    WriteRawRC(reg, tmp & ~mask);  // clear bit mask

} 



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//功    能：通过RC522和ISO14443卡通讯

//参数说明：Command[IN]:RC522命令字

//          pIn [IN]:通过RC522发送到卡片的数据

//          InLenByte[IN]:发送数据的字节长度

//          pOut [OUT]:接收到的卡片返回数据

//          *pOutLenBit[OUT]:返回数据的位长度

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

char PcdComMF522(uint8_t   Command, 

                 uint8_t *pIn , 

                 uint8_t   InLenByte,

                 uint8_t *pOut , 

                 uint8_t *pOutLenBit)

{

    char   status = MI_ERR;

    uint8_t   irqEn   = 0x00;

    uint8_t   waitFor = 0x00;

    uint8_t   lastBits;

    uint8_t   n;

    uint16_t   i;

    switch (Command)

    {

        case PCD_AUTHENT:

                        irqEn   = 0x12;

                        waitFor = 0x10;

                        break;

                case PCD_TRANSCEIVE:

                        irqEn   = 0x77;

                        waitFor = 0x30;

                        break;

                default:

                        break;

    }

   

    WriteRawRC(ComIEnReg,irqEn|0x80);

    ClearBitMask(ComIrqReg,0x80);        //清所有中断位

    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);

    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);                 //清FIFO缓存

    

    for (i=0; i<InLenByte; i++)

    {   WriteRawRC(FIFODataReg, pIn [i]);    }

    WriteRawRC(CommandReg, Command);          

//            n = ReadRawRC(CommandReg);

    

    if (Command == PCD_TRANSCEIVE)

    {    SetBitMask(BitFramingReg,0x80);  }         //开始传送

                                                                                     

    //i = 600;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms

        i = 2000;

    do 

    {

        n = ReadRawRC(ComIrqReg);

        i--;

    }

    while ((i!=0) && !(n&0x01) && !(n&waitFor));

    ClearBitMask(BitFramingReg,0x80);



    if (i!=0)

    {    

        if(!(ReadRawRC(ErrorReg)&0x1B))

        {

            status = MI_OK;

            if (n & irqEn & 0x01)

            {   status = MI_NOTAGERR;   }

            if (Command == PCD_TRANSCEIVE)

            {

                       n = ReadRawRC(FIFOLevelReg);

                      lastBits = ReadRawRC(ControlReg) & 0x07;

                if (lastBits)

                {   *pOutLenBit = (n-1)*8 + lastBits;   }

                else

                {   *pOutLenBit = n*8;   }

                if (n == 0)

                {   n = 1;    }

                if (n > MAXRLEN)

                {   n = MAXRLEN;   }

                for (i=0; i<n; i++)

                {   pOut [i] = ReadRawRC(FIFODataReg);    }

            }

        }

        else

        {   status = MI_ERR;   }

        

    }

   



    SetBitMask(ControlReg,0x80);           // stop timer now

    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE); 

    return status;

}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//开启天线  

//每次启动或关闭天险发射之间应至少有1ms的间隔

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void PcdAntennaOn(void)

{

    uint8_t   i;

    i = ReadRawRC(TxControlReg);

    if (!(i & 0x03))

    {

        SetBitMask(TxControlReg, 0x03);

    }

}





/////////////////////////////////////////////////////////////////////

//关闭天线

/////////////////////////////////////////////////////////////////////

void PcdAntennaOff(void)

{

        ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);

}





void Reset_RC522(void)

{

  PcdReset();

  PcdAntennaOff();

  delay_ms(2);  

  PcdAntennaOn();

}