NFC RC522开发记录

文章目录

      • 一、ID卡、IC卡(M1卡、CPU卡)的区别
      • 二、RC522读写操作
        • 1. 数据读写流程
      • 三、RC522驱动代码
        • 1. RC522 与 STM32 的接线图
        • 2. RC522.c
        • 3. RC522.h
        • 4. main.c

一、ID卡、IC卡(M1卡、CPU卡)的区别

在这里插入图片描述

  • ID卡 ：只存储了ID号，设备识别ID号，没有算法可言，容易复制，安全性低

IC卡包含了M1卡和CPU卡

  • M1卡：存储了ID号，可读写数据，M1卡发一个数据到设备，设备再传一个数据给M1卡确认，再进行交易或身份认证，只有一个算法，可在空中盗-取信息，反复计算，算出其中算法，在复制卡，安全性比ID卡高很多，但还是能被破解
  • CPU卡：有操作系统，可存储数据，也有自己的ID号，CPU卡发一串数据给设备，设备与SAM卡进行运算，设备再发一串数据回CPU卡确认，然后进行交易或身份认证；跟M1卡的区别在于一个算法在空中，一个算法在设备里面；无论是卡商，设备商，运营商，都不知道其中的算法，所以这个系统的安全性会高很多

M1卡介绍 :

M1 卡分为 16 个扇区，每个扇区由 4 块（块 0、块 1、块 2、块 3）组成，（我们也将 16 个扇区的 64 个块按绝对地址编号为 0~63，存贮结构（其它扇区依此类推）如下图所示:
在这里插入图片描述

每个扇区的块 0、块 1、块 2 为数据块，可用于存贮数据。数据块可作两种应用：
1、用作一般的数据保存，可以进行读、写操作。
2、用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作

每个扇区的块 3 为控制块，包括了密码 A、存取控制、密码 B。具体结构如下：
在这里插入图片描述

二、RC522读写操作

1. 数据读写流程

在这里插入图片描述

三、RC522驱动代码

1. RC522 与 STM32 的接线图

硬件平台：正点原子精英开发板 – STM32F103ZET6

*1--SDA <----->PA4--片选脚
*2--SCK <----->PA5--时钟线
*3--MOSI<----->PA7--输出
*4--MISO<----->PA6--输入
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PA11--复位脚
*8--VCC <----->VCC
2. RC522.c
#include "rc522.h"
#include "string.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"#include "RC522.h"
#include "string.h"/*
函数功能：移植接口--SPI时序读写一个字节
函数参数：data:要写入的数据
返 回 值：读到的数据
*/
uint8_t  RC522_SPI_ReadWriteOneByte(uint8_t  tx_data)
{			  	 uint8_t  rx_data=0;				 uint8_t  i;for(i=0;i<8;i++){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, 0);;  if(tx_data&0x80){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, 1);}else {HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, 0);}tx_data<<=1;	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, 1);;rx_data<<=1;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6))rx_data|=0x01;}//检测spi是否接通
//	if(rx_data != 0) {
//		printf("rx_data != 0\r\n");
//	} else {
//		printf("rx_data = 0\r\n");
//	}return rx_data; 
}/*
函数功能：初始化RC522的IO口	 
*1--SDA <----->PA4--片选脚
*2--SCK <----->PA5--时钟线
*3--MOSI<----->PA7--输出
*4--MISO<----->PA6--输入
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PA11--复位脚
*8--VCC <----->VCC
*/
void RC522_IO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();/*Configure GPIO pin Output Level */HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET);/*Configure GPIO pins : PA4 PA5 PA7 PA11 */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_11;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pin : PA6 */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}	/*
功能描述:选卡读取卡存储器容量
输入参数:serNum 传入卡序列号
返 回 值:成功返回卡容量
*/
uint8_t  RC522_MFRC522_SelectTag(uint8_t  *serNum) //读取卡存储器容量
{     uint8_t  i;     uint8_t  status;     uint8_t  size;     uint8_t  recvBits;     uint8_t  buffer[9];buffer[0]=PICC_ANTICOLL1;	  //防撞码1     buffer[1]=0x70;buffer[6]=0x00;						     for(i=0;i<4;i++)					{buffer[i+2]=*(serNum+i);	//buffer[2]-buffer[5]为卡序列号buffer[6]^=*(serNum+i);	  //卡校验码}RC522_CalulateCRC(buffer,7,&buffer[7]);	//buffer[7]-buffer[8]为RCR校验码RC522_ClearBitMask(Status2Reg,0x08);status=RC522_PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,buffer,9,buffer,&recvBits);if((status==MI_OK)&&(recvBits==0x18))    size=buffer[0];     else    size=0;return size; 
}/*
延时函数，纳秒级
*/
void RC522_Delay(uint32_t  ns)
{uint32_t  i;for(i=0;i<ns;i++){__nop();__nop();__nop();}
}/*
函数功能：RC522芯片初始化
*/
void RC522_Init(void)
{RC522_IO_Init();	//RC522初始化RC522_PcdReset();  			//复位RC522 RC522_PcdAntennaOff();	//关闭天线DelayMs(2);  		  //延时2毫秒RC522_PcdAntennaOn();		//开启天线M500PcdConfigISOType('A'); //设置RC632的工作方式
}/*
函数功能：复位RC522
*/
void RC522_Reset(void)
{RC522_PcdReset();				//复位RC522RC522_PcdAntennaOff();	//关闭天线DelayMs(2);  		  //延时2毫秒RC522_PcdAntennaOn();		//开启天线  	
}     /*
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_UltraLight0x0400 = Mifare_One(S50)0x0200 = Mifare_One(S70)0x0800 = Mifare_Pro(X)0x4403 = Mifare_DESFire
返 回 值: 成功返回MI_OK
*/
char RC522_PcdRequest(uint8_t  req_code,uint8_t  *pTagType)
{char status;  uint8_t  unLen;uint8_t  ucComMF522Buf[MAXRLEN];  	   // MAXRLEN  18RC522_ClearBitMask(Status2Reg,0x08);	//清RC522寄存器位,/接收数据命令RC522_WriteRawRC(BitFramingReg,0x07); //写RC632寄存器RC522_SetBitMask(TxControlReg,0x03);  //置RC522寄存器位ucComMF522Buf[0]=req_code; 	    //寻卡方式status=RC522_PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen); //通过RC522和ISO14443卡通讯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 RC522_PcdAnticoll(uint8_t  *pSnr)
{char status;uint8_t  i,snr_check=0;uint8_t  unLen;uint8_t  ucComMF522Buf[MAXRLEN]; RC522_ClearBitMask(Status2Reg,0x08);  //清RC522寄存器位 RC522_WriteRawRC(BitFramingReg,0x00); //写RC522_ClearBitMask(CollReg,0x80);     //清ucComMF522Buf[0]

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