基于stm32门禁系统_老式门禁

全栈程序员站长

发布于 2022-09-30 17:31:03

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发布于 2022-09-30 17:31:03

文章被收录于专栏：全栈程序员必看

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

0、前言

RC522射频门禁识别模块非常常用，某宝卖家提供的程序基本都是使用软件模拟SPI的方式进行驱动的，但是实测使用软件模拟SPI识别速率、准确性没有硬件SPI驱动时高，因此本篇博客用于记录使用STM32硬件SPI驱动RC522门禁模块。

1、硬件连接

单片机：STM32F103RCT6
硬件接口：SPI2

MISO -> PB14 (主机输入，从机输出) MOSI -> PB15 (主机输出，从机输入) SCK -> PB13 (时钟信号SCLK) SDA -> PC7 (片选NSS) RST -> PC8 (复位)
IRQ中断引脚悬空，不连接

说明手册上说明RC522芯片是支持SPI、IIC、串口的。当使用SPI接口时，SDA相当于NSS，也就是SPI的片选。

2、驱动代码

使用标准库，由野火模拟SPI驱动代码修改测试得来，讲解一些需要注意的地方。

2.1 引脚初始化

片选和复位信号引脚：推挽输出
SPI2的引脚是用作SPI通讯功能，所以设置为复用推挽输出

/** * @Name RC522_GPIO_Init * @brief 初始化RC522 GPIO引脚 * @param None * @retval * @author NameisBoy * @Data 2020-09-04 **/
void RC522_GPIO_Init(void)
{ 

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );//PORTB时钟使能 
// NSS PC7 设置推挽输出
// RST PC8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8;	 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);					 //根据设定参数初始化
// SCK PB13 设置复用推完输出
// MISO PB14
// MOSI PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;	 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 		 //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

2.2 SPI2 初始化

这部分非常重要，特别是SPI时钟极性和相位的部分，需要对照手册的说明配置。

双向通信，使用双线全双工；
STM32作为主机，设置主机模式；
数据位8bit；
第一位数据，先传高位，也就是MSB；

时钟极性（CPOL）：手册没有说明空闲电平是0还是1，测试后为0，即低电平；
时钟相位（CPHA）：CPHA=1，奇数边沿采样；

手册没有给出spi通信的时序图，只有这样一段话：

根据这句话：假设CPOL=0，即空闲电平为低电平，此时上升沿为奇数边沿。手册表明时钟上升沿采样数据保持不变，即在奇数边沿进行采样，推出CPHA=0。因此SPI_CPHA设置为1Edge。 SPI时钟极性相位时序参考下图：

NSS片选：软件控制；
时钟速率：由PCLK1=36MHz分频而来，手册没有说明时钟速率，测试发现设置分频为2、4、8、16…256都是可以的。
CRC 校验多项式：提高通信可靠性，大于 1 即可，实测不设置也是可以的。

最终代码：

/* 函数名：SPI2_Init * 描述 ：初始化SPI1的配置 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：外部调用 */
void SPI2_Init (void)	
{ 

SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
//置高CS片选，失能 
RC522_CS_Disable();
//失能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , DISABLE); 
//使能时钟线
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
//spi2配置
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //全双工；
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;  //主机模式；
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;  //传输数据为8位；
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;  //时钟极性CPOL为空闲时低电平；
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;   //时钟采样点为时钟奇数沿（上升沿）；
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;  //NSS引脚由软件改变；
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//预分频系数64；
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//MSB先行模式；
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC校验；
//初始化SPI2
SPI_Init(SPI2 , &SPI_InitStructure);
//使能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , ENABLE); 
}

2.3 读写卡

主要有5个步骤：

寻卡
防冲突
选卡
认证
读/写卡

流程图：

参考博客：https://blog.csdn.net/chisichan7657/article/details/100859319?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param

2.4 读卡ID

读取UID实例：

RC522_Read_ID_Once函数：只读卡ID不需要进行验证，防冲撞时即可读取卡片的ID号。

void RC522_Read_ID_Once(char *cardID)
{ 

char Str1[20],Str2[20];
u8 card_type[2];//卡片类型，2字节
u8 card_ID[4];//卡序列号
u8 statusRt;
//PcdAntennaOn();
statusRt = PcdRequest(PICC_REQIDL, card_type);//寻未进入休眠的卡
if(statusRt == MI_OK){ 
//寻卡成功
//printf("寻卡成功~！\r\n");
sprintf ( Str1, "card_type: %02X%02X",
card_type [ 0 ],
card_type [ 1 ]);
//printf ( "%s\r\n",Str1); 
if( PcdAnticoll (card_ID) == MI_OK){ 
//防冲撞成功
sprintf ( Str2, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
card_ID [ 0 ],
card_ID [ 1 ],
card_ID [ 2 ],
card_ID [ 3 ] );
//printf ( "%s\r\n",Str2); 
if(PcdSelect(card_ID) == MI_OK){ 

//printf("选卡成功！\r\n");
if(PcdHalt() == MI_OK){ 

//printf("休眠成功！\r\n");
sprintf ( cardID, "%02X%02X%02X%02X", card_ID [ 0 ], card_ID [ 1 ], card_ID [ 2 ], card_ID [ 3 ] );
//printf("read suc!\r\n");
}
}
}
}
}

2.5 完整驱动代码

`rc522.h`:

#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H 
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_spi.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
/******************************* *连线说明： *1--SDA <----->PA4 *2--SCK <----->PA5 *3--MOSI <----->PA7 *4--MISO <----->PA6 *5--悬空 *6--GND <----->GND *7--RST <----->PB0 *8--VCC <----->VCC ************************************/
//MF522命令代码
#define PCD_IDLE 0x00 //取消当前命令
#define PCD_AUTHENT 0x0E //验证密钥
#define PCD_RECEIVE 0x08 //接收数据
#define PCD_TRANSMIT 0x04 //发送数据
#define PCD_TRANSCEIVE 0x0C //发送并接收数据
#define PCD_RESETPHASE 0x0F //复位
#define PCD_CALCCRC 0x03 //CRC计算
//Mifare_One卡片命令代码
#define PICC_REQIDL 0x26 //寻天线区内未进入休眠状态
#define PICC_REQALL 0x52 //寻天线区内全部卡
#define PICC_ANTICOLL1 0x93 //防冲撞
#define PICC_ANTICOLL2 0x95 //防冲撞
#define PICC_AUTHENT1A 0x60 //验证A密钥
#define PICC_AUTHENT1B 0x61 //验证B密钥
#define PICC_READ 0x30 //读块
#define PICC_WRITE 0xA0 //写块
#define PICC_DECREMENT 0xC0 //扣款
#define PICC_INCREMENT 0xC1 //充值
#define PICC_RESTORE 0xC2 //调块数据到缓冲区
#define PICC_TRANSFER 0xB0 //保存缓冲区中数据
#define PICC_HALT 0x50 //休眠
#define DEF_FIFO_LENGTH 64 //FIFO size=64byte
#define MAXRLEN 18
//MF522寄存器定义
// PAGE 0
#define RFU00 0x00 
#define CommandReg 0x01 
#define ComIEnReg 0x02 
#define DivlEnReg 0x03 
#define ComIrqReg 0x04 
#define DivIrqReg 0x05
#define ErrorReg 0x06 
#define Status1Reg 0x07 
#define Status2Reg 0x08 
#define FIFODataReg 0x09
#define FIFOLevelReg 0x0A
#define WaterLevelReg 0x0B
#define ControlReg 0x0C
#define BitFramingReg 0x0D
#define CollReg 0x0E
#define RFU0F 0x0F
// PAGE 1 
#define RFU10 0x10
#define ModeReg 0x11
#define TxModeReg 0x12
#define RxModeReg 0x13
#define TxControlReg 0x14
#define TxAutoReg 0x15
#define TxSelReg 0x16
#define RxSelReg 0x17
#define RxThresholdReg 0x18
#define DemodReg 0x19
#define RFU1A 0x1A
#define RFU1B 0x1B
#define MifareReg 0x1C
#define RFU1D 0x1D
#define RFU1E 0x1E
#define SerialSpeedReg 0x1F
// PAGE 2 
#define RFU20 0x20 
#define CRCResultRegM 0x21
#define CRCResultRegL 0x22
#define RFU23 0x23
#define ModWidthReg 0x24
#define RFU25 0x25
#define RFCfgReg 0x26
#define GsNReg 0x27
#define CWGsCfgReg 0x28
#define ModGsCfgReg 0x29
#define TModeReg 0x2A
#define TPrescalerReg 0x2B
#define TReloadRegH 0x2C
#define TReloadRegL 0x2D
#define TCounterValueRegH 0x2E
#define TCounterValueRegL 0x2F
// PAGE 3 
#define RFU30 0x30
#define TestSel1Reg 0x31
#define TestSel2Reg 0x32
#define TestPinEnReg 0x33
#define TestPinValueReg 0x34
#define TestBusReg 0x35
#define AutoTestReg 0x36
#define VersionReg 0x37
#define AnalogTestReg 0x38
#define TestDAC1Reg 0x39 
#define TestDAC2Reg 0x3A 
#define TestADCReg 0x3B 
#define RFU3C 0x3C 
#define RFU3D 0x3D 
#define RFU3E 0x3E 
#define RFU3F 0x3F
//和RC522通讯时返回的M1卡状态
#define MI_OK 0x26
#define MI_NOTAGERR 0xcc
#define MI_ERR 0xbb
//和MF522通讯时返回的错误代码
#define SHAQU1 0X01
#define KUAI4 0X04
#define KUAI7 0X07
#define REGCARD 0xa1
#define CONSUME 0xa2
#define READCARD 0xa3
#define ADDMONEY 0xa4
//发送0x00读取数据
#define SPI_RC522_ReadByte() SPI_RC522_SendByte(0xFF) 
//#define SET_SPI_CS (GPIOF->BSRR=0X01)
//#define CLR_SPI_CS (GPIOF->BRR=0X01)
//#define SET_RC522RST GPIOF->BSRR=0X02
//#define CLR_RC522RST GPIOF->BRR=0X02
/***********************RC522 函数宏定义**********************/
#define RC522_CS_Enable() GPIO_ResetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_7 )//片选
#define RC522_CS_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_7 )
#define RC522_Reset_Enable() GPIO_ResetBits( GPIOC, GPIO_Pin_8 )//复位RST
#define RC522_Reset_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_8 )
#define RC522_SCK_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_13 )
#define RC522_SCK_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_13 )
#define RC522_MOSI_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_15 )
#define RC522_MOSI_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_15 )
#define RC522_MISO_GET() GPIO_ReadInputDataBit ( GPIOB, GPIO_Pin_14 )
void RC522_Test(void);
void RC522_Read_ID_Once(char *cardID);
u8       SPI_RC522_SendByte         ( u8 byte);
u8       ReadRawRC                  ( u8 ucAddress );
void     WriteRawRC                 ( u8 ucAddress, u8 ucValue );
void 		 SPI2_Init									( void );
void 		 RC522_GPIO_Init(void);
void     RC522_Handel               ( void );
void     RC522_Init                 ( void );                       //初始化
void     PcdReset                   ( void );                       //复位
void     M500PcdConfigISOType       ( u8 type );                    //工作方式
char     PcdRequest                 ( u8 req_code, u8 * pTagType ); //寻卡
char     PcdAnticoll                ( u8 * pSnr);                   //防冲撞
void     PcdAntennaOn               ( void );                 //开启天线
void     PcdAntennaOff              ( void );                 //关闭天线
void     SetBitMask                 ( u8 ucReg, u8 ucMask );
void     ClearBitMask               ( u8 ucReg, u8 ucMask );
char     PcdSelect                  ( u8 * pSnr );            //选择卡片
char     PcdAuthState               ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr );                                              //验证密码
char     PcdWrite                   ( u8 ucAddr, u8 * pData );
char     PcdRead                    ( u8 ucAddr, u8 * pData );
void     ShowID                     ( u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor);	 //显示卡的卡号，以十六进制显示
char             PcdHalt            ( void );           //命令卡片进入休眠状态
void             CalulateCRC                ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData );
#endif

`rc522.c`:

#include "rc522.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
// M1卡分为16个扇区，每个扇区由四个块（块0、块1、块2、块3）组成
// 将16个扇区的64个块按绝对地址编号为：0~63
// 第0个扇区的块0（即绝对地址0块），用于存放厂商代码，已经固化不可更改 
// 每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存放数据
// 每个扇区的块3为控制块（绝对地址为:块3、块7、块11.....）包括密码A，存取控制、密码B等
/******************************* *连线说明： *1--SDA（CS） <----->PC7 *2--SCK <----->PB13 *3--MOSI <----->PB14 *4--MISO <----->PB15 *5--悬空 *6--GND <----->GND *7--RST <----->PC8 *8--VCC <----->VCC ************************************/
#define RC522_DELAY() delay_us( 2 ) 
/*全局变量*/
unsigned char CT[2];            //卡类型
unsigned char SN[4];            //卡号
unsigned char RFID[16];			    //存放RFID 
unsigned char lxl_bit=0;
unsigned char card1_bit=0;
unsigned char card2_bit=0;
unsigned char card3_bit=0;
unsigned char card4_bit=0;
unsigned char total=0;
unsigned char lxl[4]={ 
196,58,104,217};
unsigned char card_1[4]={ 
83,106,11,1};
unsigned char card_2[4]={ 
208,121,31,57};
unsigned char card_3[4]={ 
176,177,143,165};
unsigned char card_4[4]={ 
5,158,10,136};
u8 KEY[6]={ 
0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
u8 AUDIO_OPEN[6] = { 
0xAA, 0x07, 0x02, 0x00, 0x09, 0xBC};
unsigned char RFID1[16]={ 
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0x07,0x80,0x29,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
/*函数声明*/
unsigned char status;
unsigned char s=0x08;
void RC522_Read_ID_Once(char *cardID)
{ 

char Str1[20],Str2[20];
u8 card_type[2];//卡片类型，2字节
u8 card_ID[4];//卡序列号
u8 statusRt;
//PcdAntennaOn();
statusRt = PcdRequest(PICC_REQIDL, card_type);//寻未进入休眠的卡
if(statusRt == MI_OK){ 
//寻卡成功
//printf("寻卡成功~！\r\n");
sprintf ( Str1, "card_type: %02X%02X",
card_type [ 0 ],
card_type [ 1 ]);
//printf ( "%s\r\n",Str1); 
if( PcdAnticoll (card_ID) == MI_OK){ 
//防冲撞成功
sprintf ( Str2, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
card_ID [ 0 ],
card_ID [ 1 ],
card_ID [ 2 ],
card_ID [ 3 ] );
//printf ( "%s\r\n",Str2); 
if(PcdSelect(card_ID) == MI_OK){ 

//printf("选卡成功！\r\n");
if(PcdHalt() == MI_OK){ 

//printf("休眠成功！\r\n");
sprintf ( cardID, "%02X%02X%02X%02X", card_ID [ 0 ], card_ID [ 1 ], card_ID [ 2 ], card_ID [ 3 ] );
//printf("read suc!\r\n");
}
}
}
}
}
/** * @Name RC522_Test * @brief 读卡测试 * @param None * @retval * @author NameisBoy * @Data 2020-09-04 **/
void RC522_Test(void)
{ 

char cStr [ 30 ], tStr[30];
uint8_t ucArray_ID [ 4 ];   /*先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)*/                                                                                          
uint8_t ucStatusReturn;     /*返回状态 */  
while ( 1 )
{ 
 
/*寻卡*/
if ( ( ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ) ) != MI_OK )  
/*若失败再次寻卡*/
ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID );
if ( ucStatusReturn == MI_OK  )
{ 
	
sprintf ( tStr, "The Card Type is: %02X%02X",
ucArray_ID [ 0 ],
ucArray_ID [ 1 ]);
printf ( "%s\r\n",tStr ); 		
/*防冲撞（当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作）*/
if ( PcdAnticoll ( ucArray_ID ) == MI_OK )                                                                   
{ 

sprintf ( cStr, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
ucArray_ID [ 0 ],
ucArray_ID [ 1 ],
ucArray_ID [ 2 ],
ucArray_ID [ 3 ] );
printf ( "%s\r\n",cStr ); 						
}		
}	
}		
}
/* 函数名：RC522_Init * 描述 ：初始化RC522配置 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：外部调用 */
void RC522_Init ( void )
{ 

RC522_GPIO_Init();//初始化相关引脚
SPI2_Init(); //初始化SPI2
RC522_Reset_Disable();	      //将RST置高，启动内部复位阶段；
RC522_CS_Disable();
PcdReset ();                  //复位RC522 
PcdAntennaOff();              //关闭天线
// //RC522_DELAY(); //delay 1ms
delay_us(1);
PcdAntennaOn();               //打开天线
M500PcdConfigISOType ( 'A' ); //设置工作方式
}
/** * @Name RC522_GPIO_Init * @brief 初始化RC522 GPIO引脚 * @param None * @retval * @author NameisBoy * @Data 2020-09-04 **/
void RC522_GPIO_Init(void)
{ 

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );//PORTB时钟使能 
// NSS PC7 设置推挽输出
// RST PC8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8;	 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);					 //根据设定参数初始化
// SCK PB13 设置复用推完输出
// MISO PB14
// MOSI PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;	 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 		 //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
/* 函数名：SPI2_Init * 描述 ：初始化SPI1的配置 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：外部调用 */
void SPI2_Init (void)	
{ 

SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure; 
RC522_CS_Disable();	//置高CS片选，失能
//失能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , DISABLE); 
//使能时钟线
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
//spi2配置
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;           //全双工；
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                                //主机模式；
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                            //传输数据为8位；
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;                                   //时钟极性CPOL为空闲时低电平；
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;                                 //时钟采样点为时钟奇数沿（上升沿）；
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                                    //NSS引脚由软件改变；
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;          //预分频系数64；
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                           //MSB先行模式；
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;                                     //CRC校验；
//初始化SPI2
SPI_Init(SPI2 , &SPI_InitStructure);
//使能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , ENABLE); 
}
/* 函数名：PcdRese * 描述 ：复位RC522 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：外部调用 */
void PcdReset ( void )
{ 

RC522_Reset_Disable();
delay_us ( 1 );
RC522_Reset_Enable();
delay_us ( 1 );
RC522_Reset_Disable();
delay_us ( 1 );
WriteRawRC ( CommandReg, 0x0f );
while ( ReadRawRC ( CommandReg ) & 0x10 );
delay_us ( 1 );
WriteRawRC ( ModeReg, 0x3D );                //定义发送和接收常用模式 和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
WriteRawRC ( TReloadRegL, 30 );              //16位定时器低位 
WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 );			     //16位定时器高位
WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D );				 //定义内部定时器的设置
WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E );			 //设置定时器分频系数
WriteRawRC ( TxAutoReg, 0x40 );				 //调制发送信号为100%ASK 
}
/* 函数名：SPI_RC522_SendByte * 描述 ：向RC522发送1 Byte 数据 * 输入 ：byte，要发送的数据 * 返回 : RC522返回的数据 * 调用 ：内部调用 */
u8 SPI_RC522_SendByte ( u8 byte )
{ 

// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); 
// SPI_I2S_SendData(SPI2, byte); //等待发送缓冲区空，发送数据 
// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); 
// return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
u8 retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
{ 

retry++;
if(retry>200)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI2, byte); //通过外设 SPIx 发送一个数据
retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)//检查指定的SPI 标志位设置与否:接受缓存非空标志位
{ 

retry++;
if(retry>200)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过 SPIx 最近接收的数据
}
/* 函数名：ReadRawRC * 描述 ：读RC522寄存器 * 输入 ：ucAddress，寄存器地址 * 返回 : 寄存器的当前值 * 调用 ：内部调用 */
u8 ReadRawRC ( u8 ucAddress )
{ 

u8 ucAddr, ucReturn;
ucAddr = ( ( ucAddress << 1 ) & 0x7E ) | 0x80;      
RC522_CS_Enable();
SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );
ucReturn = SPI_RC522_ReadByte ();
RC522_CS_Disable();
return ucReturn;
}
/* 函数名：WriteRawRC * 描述 ：写RC522寄存器 * 输入 ：ucAddress，寄存器地址 、 ucValue，写入寄存器的值 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void WriteRawRC ( u8 ucAddress, u8 ucValue )
{ 
  
u8 ucAddr;
ucAddr = ( ucAddress << 1 ) & 0x7E;   
RC522_CS_Enable();	
SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );
SPI_RC522_SendByte ( ucValue );
RC522_CS_Disable();	
}
/* 函数名：M500PcdConfigISOType * 描述 ：设置RC522的工作方式 * 输入 ：ucType，工作方式 * 返回 : 无 * 调用 ：外部调用 */
void M500PcdConfigISOType ( u8 ucType )
{ 

if ( ucType == '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_us   ( 2 );
PcdAntennaOn ();//开天线
}
}
/* * 函数名：SetBitMask * 描述 ：对RC522寄存器置位 * 输入 ：ucReg，寄存器地址 * ucMask，置位值 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void SetBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )  
{ 

u8 ucTemp;
ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );
WriteRawRC ( ucReg, ucTemp | ucMask );         // set bit mask
}
/* 函数名：ClearBitMask * 描述 ：对RC522寄存器清位 * 输入 ：ucReg，寄存器地址 * ucMask，清位值 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void ClearBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )  
{ 

u8 ucTemp;
ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );
WriteRawRC ( ucReg, ucTemp & ( ~ ucMask) );  // clear bit mask
}
/* 函数名：PcdAntennaOn * 描述 ：开启天线 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void PcdAntennaOn ( void )
{ 

u8 uc;
uc = ReadRawRC ( TxControlReg );
if ( ! ( uc & 0x03 ) )
SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
/* 函数名：PcdAntennaOff * 描述 ：开启天线 * 输入 ：无 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void PcdAntennaOff ( void )
{ 

ClearBitMask ( TxControlReg, 0x03 );
}
void ShowID(u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor)  //显示卡的卡号，以十六进制显示
{ 

u8 num[9];
printf("ID>>>%s\r\n", num);
}
/* 函数名：PcdComMF522 * 描述 ：通过RC522和ISO14443卡通讯 * 输入 ：ucCommand，RC522命令字 * pInData，通过RC522发送到卡片的数据 * ucInLenByte，发送数据的字节长度 * pOutData，接收到的卡片返回数据 * pOutLenBit，返回数据的位长度 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：内部调用 */
char PcdComMF522 ( u8 ucCommand, u8 * pInData, u8 ucInLenByte, u8 * pOutData, u32 * pOutLenBit )		
{ 

char cStatus = MI_ERR;
u8 ucIrqEn   = 0x00;
u8 ucWaitFor = 0x00;
u8 ucLastBits;
u8 ucN;
u32 ul;
switch ( ucCommand )
{ 

case PCD_AUTHENT:		//Mifare认证
ucIrqEn   = 0x12;		//允许错误中断请求ErrIEn 允许空闲中断IdleIEn
ucWaitFor = 0x10;		//认证寻卡等待时候 查询空闲中断标志位
break;
case PCD_TRANSCEIVE:		//接收发送 发送接收
ucIrqEn   = 0x77;		//允许TxIEn RxIEn IdleIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn
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
break;
default:
break;
}
WriteRawRC ( ComIEnReg, ucIrqEn | 0x80 );		//IRqInv置位管脚IRQ与Status1Reg的IRq位的值相反 
ClearBitMask ( ComIrqReg, 0x80 );			//Set1该位清零时，CommIRqReg的屏蔽位清零
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE );		//写空闲命令
SetBitMask ( 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
for ( ul = 0; ul < ucInLenByte; ul ++ )
WriteRawRC ( FIFODataReg, pInData [ ul ] );    		//写数据进FIFOdata
WriteRawRC ( CommandReg, ucCommand );					//写命令
if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
SetBitMask(BitFramingReg,0x80);  				//StartSend置位启动数据发送 该位与收发命令使用时才有效
ul = 1000;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
do 														//认证 与寻卡等待时间 
{ 

ucN = ReadRawRC ( ComIrqReg );							//查询事件中断
ul --;
} while ( ( ul != 0 ) && ( ! ( ucN & 0x01 ) ) && ( ! ( ucN & ucWaitFor ) ) );		//退出条件i=0,定时器中断，与写空闲命令
ClearBitMask ( BitFramingReg, 0x80 );					//清理允许StartSend位
if ( ul != 0 )
{ 

if ( ! (( ReadRawRC ( ErrorReg ) & 0x1B )) )			//读错误标志寄存器BufferOfI CollErr ParityErr ProtocolErr
{ 

cStatus = MI_OK;
if ( ucN & ucIrqEn & 0x01 )					//是否发生定时器中断
cStatus = MI_NOTAGERR;   
if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
{ 

ucN = ReadRawRC ( FIFOLevelReg );			//读FIFO中保存的字节数
ucLastBits = ReadRawRC ( ControlReg ) & 0x07;	//最后接收到得字节的有效位数
if ( ucLastBits )
* 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
else
* pOutLenBit = ucN * 8;   					//最后接收到的字节整个字节有效
if ( ucN == 0 )	
ucN = 1;    
if ( ucN > MAXRLEN )
ucN = MAXRLEN;   
for ( ul = 0; ul < ucN; ul ++ )
pOutData [ ul ] = ReadRawRC ( FIFODataReg );   
}		
}
else
cStatus = MI_ERR;   
}
SetBitMask ( ControlReg, 0x80 );           // stop timer now
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE ); 
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdRequest * 描述 ：寻卡 * 输入 ：ucReq_code，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，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 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdRequest ( u8 ucReq_code, u8 * pTagType )
{ 

char cStatus;  
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; 
u32 ulLen;
ClearBitMask ( 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
WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x07 );	// 发送的最后一个字节的 七位
SetBitMask ( 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
ucComMF522Buf [ 0 ] = ucReq_code;		//存入 卡片命令字
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE,	ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, & ulLen );	//寻卡 
if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x10 ) )	//寻卡成功返回卡类型 
{ 
    
* pTagType = ucComMF522Buf [ 0 ];
* ( pTagType + 1 ) = ucComMF522Buf [ 1 ];
}
else
cStatus = MI_ERR;
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdAnticoll * 描述 ：防冲撞 * 输入 ：pSnr，卡片序列号，4字节 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdAnticoll ( u8 * pSnr )
{ 

char cStatus;
u8 uc, ucSnr_check = 0;
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; 
u32 ulLen;
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 );		//清MFCryptol On位 只有成功执行MFAuthent命令后，该位才能置位
WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x00);		//清理寄存器 停止收发
ClearBitMask ( CollReg, 0x80 );			//清ValuesAfterColl所有接收的位在冲突后被清除
ucComMF522Buf [ 0 ] = 0x93;	//卡片防冲突命令
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x20;
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, & ulLen);//与卡片通信
if ( cStatus == MI_OK)		//通信成功
{ 

for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
{ 

* ( pSnr + uc )  = ucComMF522Buf [ uc ];			//读出UID
ucSnr_check ^= ucComMF522Buf [ uc ];
}
if ( ucSnr_check != ucComMF522Buf [ uc ] )
cStatus = MI_ERR;    		 
}
SetBitMask ( CollReg, 0x80 );
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdSelect * 描述 ：选定卡片 * 输入 ：pSnr，卡片序列号，4字节 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdSelect ( u8 * pSnr )
{ 

char ucN;
u8 uc;
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; 
u32  ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_ANTICOLL1;
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x70;
ucComMF522Buf [ 6 ] = 0;
for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
{ 

ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pSnr + uc );
ucComMF522Buf [ 6 ] ^= * ( pSnr + uc );
}
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 7, & ucComMF522Buf [ 7 ] );
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 );
ucN = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 9, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( ucN == MI_OK ) && ( ulLen == 0x18 ) )
ucN = MI_OK;  
else
ucN = MI_ERR;    
return ucN; 
}
/* 函数名：CalulateCRC * 描述 ：用RC522计算CRC16 * 输入 ：pIndata，计算CRC16的数组 * ucLen，计算CRC16的数组字节长度 * pOutData，存放计算结果存放的首地址 * 返回 : 无 * 调用 ：内部调用 */
void CalulateCRC ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData )
{ 

u8 uc, ucN;
ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);
WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
for ( uc = 0; uc < ucLen; uc ++)
WriteRawRC ( FIFODataReg, * ( pIndata + uc ) );   
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_CALCCRC );
uc = 0xFF;
do { 

ucN = ReadRawRC ( DivIrqReg );
uc --;} 
while ( ( uc != 0 ) && ! ( ucN & 0x04 ) );
pOutData [ 0 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegL );
pOutData [ 1 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegM );
}
/* 函数名：PcdAuthState * 描述 ：验证卡片密码 * 输入 ：ucAuth_mode，密码验证模式 * = 0x60，验证A密钥 * = 0x61，验证B密钥 * u8 ucAddr，块地址 * pKey，密码 * pSnr，卡片序列号，4字节 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr )
{ 

char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = ucAuth_mode;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pKey + uc );   
for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc + 8 ] = * ( pSnr + uc );   
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_AUTHENT, ucComMF522Buf, 12, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ! ( ReadRawRC ( Status2Reg ) & 0x08 ) ) ){ 

cStatus = MI_ERR; 
}
return cStatus;    
}
/* 函数名：PcdWrite * 描述 ：写数据到M1卡一块 * 输入 ：u8 ucAddr，块地址 * pData，写入的数据，16字节 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdWrite ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{ 

char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_WRITE;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
cStatus = MI_ERR;   
if ( cStatus == MI_OK )
{ 

memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc ] = * ( pData + uc );  
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 16, & ucComMF522Buf [ 16 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 18, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
cStatus = MI_ERR;   
} 
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdRead * 描述 ：读取M1卡一块数据 * 输入 ：u8 ucAddr，块地址 * pData，读出的数据，16字节 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdRead ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{ 

char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; 
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_READ;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x90 ) )
{ 

for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
* ( pData + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ];   
}
else
cStatus = MI_ERR;   
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdHalt * 描述 ：命令卡片进入休眠状态 * 输入 ：无 * 返回 : 状态值 * = MI_OK，成功 * 调用 ：外部调用 */
char PcdHalt( void )
{ 

u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ]; 
u32  ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_HALT;
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
return MI_OK;   
}

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/192696.html原文链接：https://javaforall.cn

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