有关RFID125k只读读卡模块的使用

本文介绍了一种使用RFID模块与STM32进行串口通信的方法,详细记录了从选择合适的RFID模块到实现卡号读取的全过程。作者最初尝试使用13.56MHz的RFID模块,但遇到问题后转而采用125kHz的只读模块,简化了设计。文中提供了关键代码示例。

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由于最近参加的项目需要使用RFID,所以这两天一直在搞这个鬼。原来从未接触过这个模块,只知道校园卡是这个原理,完全从小白开始接触使用。所以我只记录如何使用,并不讲其原理,原理我也不懂。

先说项目需求:要求使用RFID模块连接STM32,刷卡后将ID号送给32,(其实很简单的一个东西,搞了好长时间)。

使用的是实验室的北京博创智联的试验箱里面的读写模块,开始用的是13.56M频率的读写模块(实验室的学长原来用过,所以打算请教他看他的代码原理),代码如下

int  Card_Request(){
	
	uchar txbuff[11];	
	uchar rxbuff[11];	
	int i = 0;
	uchar len = 0;
	txbuff[0]=0x02;
	txbuff[1]=0x20;
	txbuff[2]=0x52;
  tty_fflush();
	tty_write(txbuff,3);
	usleep(100);
	//read
  tty_read(&len,1);
  tty_read(rxbuff,len);
  fflush(stdout);
  if(len > 1){
    return 1;
  }else{  
    return -1;
  }
}
//01 21
int  Card_Anticoll(uchar *card_NO){
	uchar txbuff[11];	
	uchar rxbuff[11];	
	int i = 0;
	uchar len = 0;
	txbuff[0]=0x01;
	txbuff[1]=0x21;
  tty_fflush();
	tty_write(txbuff,2);
	usleep(100);
	//read
        tty_read(&len,1);
        tty_read(rxbuff,len);
        fflush(stdout);
        if(len > 1){
		memcpy(card_NO,&rxbuff[1],4);
                return 1;
        }else{  
                return -1;
        }
}

这是主函数:

while(1){
		printf("Press any key to contiue...\n");
	 	while(1){
	 		
			if((Card_Request() < 0))
				continue;
			break;
			}
	 	if(Card_Anticoll(card_NO) < 0)
			continue;
			
		printf("CARD NO:\t");
		
		for(i = 0;i < 4;i ++){
			printf("%02X",card_NO[i]);
		}
		
		printf("\n");
		memcpy(id,&card_NO[0],4);
		
		break;
	}

可以看出其命令,先是通过串口向该模块发送0x02,0x20,0x52然后就等待若接受到数据则又向模块发送0x01,0x21,然后接受四个字节的卡号;模拟其过程在32上却接受不到卡号,不知什么原因;可能上面的几个命令需要更改,但是找遍了试验箱的材料也没找到有关的任何东西,产品光盘里只有一个串口软件,(这里强烈建议改试验箱能多一些有关RFID的实验和命令讲解)用来测试几个读写器;

打开软件发现了另外一个模块(125k只读器)完全可以用来做我的项目。因为125k是只读,对应的卡也没有rom不能写入数据,而我只需要读出对应的卡号即可;该模块识别到卡后自动将卡号通过串口发送出去,所以我就省事了,只用在32上写一个接受5字节的串口中断就可以了;当然注意是5字节,(划重点)第一字节都是00,(开始在串口工具里接受到的只有四字节的数据,我就以为是4字节卡号)忘记了这个的话串口的接受程序会出错的;接下来我就可以实现我的功能了,贴出32的代码:

主程序:

while(1) {
		if(mkey_read() ==0)
		{
				uart2_send_byte(w);
			  beep_on();
			  tb_delay_ms(100);
				beep_off();
		}
		if(card_ok)
		{
			USART_Cmd(USART3, DISABLE);
			card_ok =0;
			card_index= 0;
			id = id_pipei();
			if(id)
			{
				beep_on();
				tb_delay_ms(100);
				beep_off();
				printf((char *)idss, "%2d,login sucess",id);
				tb_usart2_send_str((u8*)idss);
			}
			else
			{
				//tb_usart2_send_nbyte(id,4);
				tb_usart2_send_str((u8*)"false");
			}
			USART_Cmd(USART3, ENABLE);
		}

中断程序:

int USART3_IRQHandler(void) {
if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) {  
            USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_RXNE);  
            w=USART_ReceiveData(USART3);   
           //USART_SendData(USART2,w);
  }
	if(w !=0x00)
	{
		id_buf[card_index] = w;
		card_index++;
		if(card_index >3)
		{
			card_ok =1;
		}
		else
		{
			card_ok = 0;
		}
	}
	return 0;
}
当然我这只是测试用,接受到卡号后与我事先定义好的数组对比,对比成功直接返回数组索引号;
RFID读卡模块原理图是ORCAD的,有PDF预览,PCB是PADS的,还有BOM烧写说明,标注图等。其中UART输出是量产过的 韦根输出的只是看示波器波形是对的,没有实际应用;里面有源代码,编写前提是是CODE小于1K RAM小于64字节。 原理图原理就是CD4060产生125KHZ的方波,经过推挽电路进行功率放大,高频电流进入LC串联谐振电路,345uH和4.7NF的谐振频率正好是125KHZ,这时电容两端电压会到十几伏,如果用CBB电容,会到二十多伏,这时读卡距离会到10CM以上。当有接近线圈时,线圈两端会有曼彻斯特编码的调幅波。通过二极管以及电容的检波和滤波,产生的小信号送入LM358进行放大和整形,变成单片机可以读取的曼彻斯特编码信号。 关于硬件电路设计上,CD4060在3.3V时 4M以下的晶振都可以起振,但2M的晶振体积很大,所以用了4M。实验发现ATTINY13的频率随着工作电压的变化会有很大的变化,所以不能用RC校准了,正好CD4060会输出4M,所以用来当系统时钟,保证时序的精确性。这样模块在3.3V 5V都能工作。 ATTINY13接不了无缘晶振 只能接有源的~ 它只有一个CLKIN脚~有源晶振价格就贵了。 另外ATTINY13只有5个IO口 1个用于中断 1个用于UART输出 1个用于CLKIN 1个用于上电波特率配置 1个用于曼彻斯特编码输入 正好用完了 RFID读卡模块 模块正反面 串口收到5个字节 前4个字节就是号 程序中,根据曼彻斯特原理,找到长电平和短电平,根据跳变沿分析出0数据还是1数据。然后寻找消息头,后面的数据进行 行 列奇偶校验,从而分析出号。 程序上电时,通过ADC引脚读取外部电阻的分压配置,从而初始化出4中波特率。然后进行读卡操作。实际应用中,要保证读卡的稳定,当靠近线圈时,要只发一次数据。要很好的去抖。代码不能超过1K。现在代码正好1024个字节。关于奇偶校验算法,异或和要比对2取余简洁,但我测试时发现异或和代码长度大于对2取余,所以用了对2取余。 RFID读卡模块原理图+PCB+代码+调试至附件下载
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