Come utilizzare il modulo RFID-RC522 con Arduino: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

In questo Instructable, darò una panoramica sul principio di funzionamento fondamentale del modulo RFID accoppiato con i suoi tag e chip. Fornirò anche un breve esempio di un progetto che ho realizzato utilizzando questo modulo RFID con un LED RGB. Come al solito con i miei Instructables, fornirò una breve panoramica nei primi passaggi e lascerò una spiegazione completa e dettagliata nell'ultimo passaggio per coloro che sono interessati.

Forniture:

Modulo RFID RC522 + tag di identificazione e tessera -

LED RGB + tre resistenze da 220 ohm

Passaggio 1: connessioni hardware

In questo progetto ho usato Arduino Mega, ma potresti usare qualsiasi microcontrollore che desideri poiché questo è un progetto a risorse relativamente basse, l'unica cosa che sarebbe diversa sono le connessioni pin per SCK, SDA, MOSI, MISO e RST poiché sono diversi su ogni tavola. Se non stai usando il Mega, fai riferimento alla parte superiore di questo script che useremo a breve:

RFID:

SDA (bianco) - 53

SCK (arancione) - 52

MOSI (giallo) - 51

MISO (verde) - 50

RST (blu) - 5

3.3v - 3.3v

GND - GND

(Nota: sebbene il lettore richieda rigorosamente 3,3 V, i pin sono tolleranti a 5 V, il che ci consente di utilizzare questo modulo con Arduino e altri microcontrollori DIO 5 V)

LED RGB:

Catodo rosso (viola) - 8

GND - GND

Catodo verde (verde) - 9

Catodo blu (blu) - 10

Passaggio 2: software

Ora sul software.

Innanzitutto, dobbiamo installare la libreria MFRC522 per essere in grado di ottenere, scrivere ed elaborare i dati RFID. Il link github è: https://github.com/miguelbalboa/rfid, ma puoi anche installarlo tramite il gestore della libreria nell'IDE Arduino o su PlatformIO. Prima di poter creare il nostro programma personalizzato per gestire ed elaborare i dati RFID, dobbiamo prima ottenere gli UID effettivi per la nostra carta e tag. Per questo, dobbiamo caricare questo schizzo:

(IDE Arduino: esempi > MFRC522 > DumpInfo)

(PlatformIO: PIO Home > librerie > installato > MFRC522 > esempi > DumpInfo)

Ciò che fa questo schizzo è essenzialmente estrarre tutte le informazioni presenti in una scheda, incluso l'UID in forma esadecimale. Ad esempio, l'UID della mia scheda è 0x72 0x7D 0xF5 0x1D (vedi immagine). Il resto della struttura dati stampata è l'informazione presente nella carta che possiamo leggere o scrivere. Andrò più in profondità nell'ultima sezione.

Passaggio 3: software (2)

Come al solito con i miei Instructables, spiegherò il software nei commenti riga per riga in modo che ogni parte del codice possa essere spiegata in relazione alla sua funzione nel resto dello script, ma ciò che essenzialmente fa è identificare la carta che viene leggere e concedere o negare l'accesso. Rivela anche un messaggio segreto se la carta corretta viene scansionata due volte.

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

Passaggio 4: RFID; spiegato

Nel lettore è presente un modulo a radiofrequenza e un'antenna che genera un campo elettromagnetico. La carta, invece, contiene un chip che può immagazzinare informazioni e permetterci di modificarle scrivendo su uno dei suoi tanti blocchi, di cui parlerò più in dettaglio nella prossima sezione in quanto rientra nella struttura dati dell'RFID.

Il principio di funzionamento della comunicazione RFID è abbastanza semplice. L'antenna del lettore (nel nostro caso, l'antenna sull'RC522 è la struttura a bobina incorporata sul viso) che invierà onde radio, che a loro volta attiveranno una bobina nella carta/tag (nelle immediate vicinanze) e che l'elettricità convertita verrà utilizzata dal transponder (dispositivo che riceve ed emette segnali in radiofrequenza) all'interno della scheda per restituire le informazioni memorizzate al suo interno sotto forma di ulteriori onde radio. Questo è noto come retrodiffusione. Nella prossima sezione, discuterò la struttura dati specifica utilizzata dalla scheda/tag per memorizzare informazioni che possiamo leggere o scrivere.

Passaggio 5: RFID; spiegato (2)

Se guardi la parte superiore dell'output del nostro script caricato in precedenza, noterai che il tipo della scheda è PICC 1 KB, il che significa che ha 1 KB di memoria. Questa memoria è allocata in una struttura dati composta da 16 settori che trasportano 4 blocchi, ognuno dei quali trasporta 16 byte di dati (16 x 4 x 16 = 1024 = 1 KB). L'ultimo blocco in ogni settore (AKA Sector Trailer) sarà riservato per garantire l'accesso in lettura/ /scrittura al resto del settore, il che significa che abbiamo solo i primi 3 blocchi con cui lavorare in termini di memorizzazione e lettura dei dati.

(Nota: il primo blocco del settore 0 è noto come Blocco produttore e contiene informazioni vitali come i dati del produttore; la modifica di questo blocco potrebbe bloccare completamente la tua scheda, quindi fai attenzione quando tenti di scrivere dati su di essa)

Felice armeggiare.