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從0開始設計_基于STM32F1的RC522讀寫卡 1.介紹 看網上很多RC522的教程都是基于讀卡ID的，這個對于很多應用來說其實沒有什么用，最近剛好有個項目需要讀寫卡，而RC522又是非常常用的且不容易缺貨的芯片，所以準備用RC522來進行讀寫卡。 2.設備準備 首先準備一個開發板和一個RC522模塊，開發板這里我選擇正點原子的精英板（STM32F103ZET6），具體如下板子如下圖1所示。 
接下來就是接線，我選擇的是SPI2，對應的接線如下： RST --> PC4 MISO --> PB14 MOSI --> PB15 SCK --> PB13 SDA --> PB0 上面是硬件名稱的相應接口，對于SPI來說SDA就是SPI的CS（片選）線，記得RC522模塊的供電采用3.3V，可別接成5V了。 3.工程配置 首先打開外部時鐘，配置如下圖2所示。
根據外部晶振配置對應的外部晶振頻率，設置為最大的72MB。
配置SPI2，首先配置位數，頻率，以及模式，片選采用軟件方式。
接下來配置引腳，由于片選已經采用軟件的方式，所以只需要配置MISO，MOSI和SCK了。
RST和CS直接采用GPIO的配置。
最后配置一下UART即可，選擇115200波特率，引腳默認。
設置完成之后，所有引腳如圖8所示。
4.程序編寫 首先需要導入RC522的庫，只有兩個文件分別是【RC522.c】和【RC522.h】。 接下來修改RC522.c中的硬件接口，將SPI讀寫修改成如下代碼。 #include "RC522.h" //三目運算符true取前面那個 #define RS522_RST(N) HAL_GPIO_WritePin(RC522_RST_GPIO_Port, RC522_RST_Pin, N==1?GPIO_PIN_SET:GPIO_PIN_RESET) #define RS522_NSS(N) HAL_GPIO_WritePin(RC522_CS_GPIO_Port, RC522_CS_Pin, N==1?GPIO_PIN_SET:GPIO_PIN_RESET) #define osDelay HAL_Delay /************************************************************************************** * 函數名稱：MFRC_Init * 功能描述：MFRC初始化 * 入口參數：無 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 * 說 明：MFRC的SPI接口速率為0~10Mbps ***************************************************************************************/ void MFRC_Init(void) { RS522_NSS(1); RS522_RST(1); } /************************************************************************************** * 函數名稱: SPI_RW_Byte * 功能描述: 模擬SPI讀寫一個字節 * 入口參數: -byte:要發送的數據 * 出口參數: -byte:接收到的數據 ***************************************************************************************/ static uint8_t ret; //些函數是HAL與標準庫不同和地方，【讀寫函數】 uint8_t SPI2_RW_Byte(uint8_t byte) { HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, &byte, &ret, 1, 10);//把byte寫入，并讀出一個值 存入ret return ret; //入口是byte的地址，讀取時用的也是ret的地址；1：一次只寫入一個值 10：timeout } /************************************************************************************** * 函數名稱：MFRC_WriteReg * 功能描述：寫一個寄存器 * 入口參數：-addr:待寫的寄存器地址 * -data:待寫的寄存器數據 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 * 說 明：無 ***************************************************************************************/ void MFRC_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t data) { uint8_t AddrByte; AddrByte = (addr << 1 ) & 0x7E; //求出地址字節 RS522_NSS(0); //NSS拉低 SPI2_RW_Byte(AddrByte); //寫地址字節 SPI2_RW_Byte(data); //寫數據 RS522_NSS(1); //NSS拉高 } /************************************************************************************** * 函數名稱：MFRC_ReadReg * 功能描述：讀一個寄存器 * 入口參數：-addr:待讀的寄存器地址 * 出口參數：無 * 返 回 值：-data:讀到寄存器的數據 * 說 明：無 ***************************************************************************************/ uint8_t MFRC_ReadReg(uint8_t addr) { uint8_t AddrByte, data; AddrByte = ((addr << 1 ) & 0x7E ) | 0x80; //求出地址字節 RS522_NSS(0); //NSS拉低 SPI2_RW_Byte(AddrByte); //寫地址字節 data = SPI2_RW_Byte(0x00); //讀數據 RS522_NSS(1); //NSS拉高 return data; } 其他接口保持不變，我們來看一下RC522提供的接口和指令有哪些。 #ifndef _RC522_H #define _RC522_H //頭文件 //************************************************ #include "gpio.h"http://要一些引腳上的宏定義 #include "spi.h"http://硬件SPI的定義 #include "printf.h" #include "main.h"http://Laber User上的宏定義 //************************************************ //MFRC522驅動程序 //************************************************ /*MFRC522寄存器定義*/ //PAGE0 #define MFRC_RFU00 0x00 #define MFRC_CommandReg 0x01 #define MFRC_ComIEnReg 0x02 #define MFRC_DivlEnReg 0x03 #define MFRC_ComIrqReg 0x04 #define MFRC_DivIrqReg 0x05 #define MFRC_ErrorReg 0x06 #define MFRC_Status1Reg 0x07 #define MFRC_Status2Reg 0x08 #define MFRC_FIFODataReg 0x09 #define MFRC_FIFOLevelReg 0x0A #define MFRC_WaterLevelReg 0x0B #define MFRC_ControlReg 0x0C #define MFRC_BitFramingReg 0x0D #define MFRC_CollReg 0x0E #define MFRC_RFU0F 0x0F //PAGE1 #define MFRC_RFU10 0x10 #define MFRC_ModeReg 0x11 #define MFRC_TxModeReg 0x12 #define MFRC_RxModeReg 0x13 #define MFRC_TxControlReg 0x14 #define MFRC_TxAutoReg 0x15 //中文手冊有誤 #define MFRC_TxSelReg 0x16 #define MFRC_RxSelReg 0x17 #define MFRC_RxThresholdReg 0x18 #define MFRC_DemodReg 0x19 #define MFRC_RFU1A 0x1A #define MFRC_RFU1B 0x1B #define MFRC_MifareReg 0x1C #define MFRC_RFU1D 0x1D #define MFRC_RFU1E 0x1E #define MFRC_SerialSpeedReg 0x1F //PAGE2 #define MFRC_RFU20 0x20 #define MFRC_CRCResultRegM 0x21 #define MFRC_CRCResultRegL 0x22 #define MFRC_RFU23 0x23 #define MFRC_ModWidthReg 0x24 #define MFRC_RFU25 0x25 #define MFRC_RFCfgReg 0x26 #define MFRC_GsNReg 0x27 #define MFRC_CWGsCfgReg 0x28 #define MFRC_ModGsCfgReg 0x29 #define MFRC_TModeReg 0x2A #define MFRC_TPrescalerReg 0x2B #define MFRC_TReloadRegH 0x2C #define MFRC_TReloadRegL 0x2D #define MFRC_TCounterValueRegH 0x2E #define MFRC_TCounterValueRegL 0x2F //PAGE3 #define MFRC_RFU30 0x30 #define MFRC_TestSel1Reg 0x31 #define MFRC_TestSel2Reg 0x32 #define MFRC_TestPinEnReg 0x33 #define MFRC_TestPinValueReg 0x34 #define MFRC_TestBusReg 0x35 #define MFRC_AutoTestReg 0x36 #define MFRC_VersionReg 0x37 #define MFRC_AnalogTestReg 0x38 #define MFRC_TestDAC1Reg 0x39 #define MFRC_TestDAC2Reg 0x3A #define MFRC_TestADCReg 0x3B #define MFRC_RFU3C 0x3C #define MFRC_RFU3D 0x3D #define MFRC_RFU3E 0x3E #define MFRC_RFU3F 0x3F /*MFRC522的FIFO長度定義*/ #define MFRC_FIFO_LENGTH 64 /*MFRC522傳輸的幀長定義*/ #define MFRC_MAXRLEN 18 /*MFRC522命令集,中文手冊P59*/ #define MFRC_IDLE 0x00 //取消當前命令的執行 #define MFRC_CALCCRC 0x03 //激活CRC計算 #define MFRC_TRANSMIT 0x04 //發送FIFO緩沖區內容 #define MFRC_NOCMDCHANGE 0x07 //無命令改變 #define MFRC_RECEIVE 0x08 //激活接收器接收數據 #define MFRC_TRANSCEIVE 0x0C //發送并接收數據 #define MFRC_AUTHENT 0x0E //執行Mifare認證(驗證密鑰) #define MFRC_RESETPHASE 0x0F //復位MFRC522 /*MFRC522通訊時返回的錯誤代碼*/ #define MFRC_OK (char)(0) #define MFRC_NOTAGERR (char)(-1) #define MFRC_ERR (char)(-2) /*MFRC522函數聲明*/ void MFRC_Init(void); void MFRC_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t data); uint8_t MFRC_ReadReg(uint8_t addr); void MFRC_SetBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask); void MFRC_ClrBitMask(uint8_t addr, uint8_t mask); void MFRC_CalulateCRC(uint8_t *pInData, uint8_t len, uint8_t *pOutData); char MFRC_CmdFrame(uint8_t cmd, uint8_t *pInData, uint8_t InLenByte, uint8_t *pOutData, uint16_t *pOutLenBit); //******************************************************************** //MFRC552與MF1卡通訊接口程序 //********************************************************************* /*Mifare1卡片命令字*/ #define PICC_REQIDL 0x26 //尋天線區內未進入休眠狀態的卡 #define PICC_REQALL 0x52 //尋天線區內全部卡 #define PICC_ANTICOLL1 0x93 //防沖撞 #define PICC_ANTICOLL2 0x95 //防沖撞 #define PICC_AUTHENT1A 0x60 //驗證A密鑰 #define PICC_AUTHENT1B 0x61 //驗證B密鑰 #define PICC_READ 0x30 //讀塊 #define PICC_WRITE 0xA0 //寫塊 #define PICC_DECREMENT 0xC0 //減值(扣除) #define PICC_INCREMENT 0xC1 //增值(充值) #define PICC_TRANSFER 0xB0 //轉存(傳送) #define PICC_RESTORE 0xC2 //恢復(重儲) #define PICC_HALT 0x50 //休眠 /*PCD通訊時返回的錯誤代碼*/ #define PCD_OK (char)0 //成功 #define PCD_NOTAGERR (char)(-1) //無卡 #define PCD_ERR (char)(-2) //出錯 /*PCD函數聲明*/ void PCD_Init(void);//讀寫器初始化 void PCD_Reset(void); void PCD_AntennaOn(void); void PCD_AntennaOff(void); char PCD_Request(uint8_t RequestMode, uint8_t *pCardType); //尋卡，并返回卡的類型 char PCD_Anticoll(uint8_t *pSnr); //防沖突,返回卡號 char PCD_Select(uint8_t *pSnr); //選卡 char PCD_AuthState(uint8_t AuthMode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pKey, uint8_t *pSnr); //驗證密碼(密碼A和密碼B) char PCD_WriteBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData); //寫數據 char PCD_ReadBlock(uint8_t BlockAddr, uint8_t *pData); //讀數據 char PCD_Value(uint8_t mode, uint8_t BlockAddr, uint8_t *pValue); char PCD_BakValue(uint8_t sourceBlockAddr, uint8_t goalBlockAddr); char PCD_Halt(void); //****************************************************************************************** #endif 不過接下來我們需要測試一下，SPI是否正常，接上LOTO示波器OSCA02，最近出門在外，不方便帶示波器，所以帶了一個LOTO的便攜示波器，不過他剛好有邏輯分析儀的功能，剛好測試一下它的性能，接線圖如下，需要將ChA口接到時鐘線上，這樣才能執行觸發功能。
然后將代碼進入調試，進入讀寄存器函數，在進入前打個斷點，然后開啟LOTO示波器的觸發功能，然后運行到讀取結束，可以看到讀取到了【0x83】這個值。
再來看看邏輯分析儀讀取到的值，可以看到也是【0x83】，說明這個邏輯分析儀性能還行。
SPI功能測試完了，接下來就要進行讀寫卡了。首先科普一下讀寫卡的整個過程【尋卡-》放沖撞-》選卡-》解密卡-》讀/寫卡】。 按照上面的流程，調用相關的函數，整體代碼如下。 /* USER CODE BEGIN Header */ /** ****************************************************************************** * @file : main.c * @brief : Main program body ****************************************************************************** * @attention * *
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