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STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522

STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522

目录

STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522

前言

一、SPI时序通信

二、模块接线

三.Cubemax配置

 四.核心代码

延时函数

写RC522寄存器

读RC522寄存器

复位RC522

使用代码

1.复位

2.寻卡并得到其序列号

总结

前言

用RFID来学习一下SPI，本次实验使用的是如下这款，在某宝随便搜索RC522即可。

整篇文章较长，手把手从说明书分析代码，要是有说错的，欢迎留言交流！！

这款RC522是支持模拟串口，IIC和SPI的，但本次主要以SPI为主，其他使用方法随缘更新。以下的内容大都基于RC522的官方手册，包括对其读写，寄存器的操作。手册百度网盘的下载地址如下

链接：https://pan.baidu.com/s/1jPve_5UVLLK3ATRKOiEmqw 
提取码：tvx1

一、SPI时序通信

如果不想搞懂代码，这段可以直接跳过，直接从第二部分开始看。

 SPI通信中RC522模块作为从机，SPI时钟SCK由单片机产生，MOSI为单片机发送给RC522信息的引脚，MISO为模块发送给单片机信息的引脚。NSS为片选信号。

注意：在传输过程中MOSI和MISO传输的每个字节都是高位在前，和IIC一样和串口相反。

 这张图熟悉SPI的人应该都很清晰，做一个简单的讲解。

首先如果要对某个SPI外设进行读写，要对这个设备使能，即片选功能，在这里RC522片选端为低电平即为选中，如果有多个RC522，要注意，选中某个的时候，其NSS为低电平，其他为高电平。

SPI进行读写的时候，因为是同步通信，所以所需的同步信号需由SCK时钟线提供，简单的说就是SCK高低电平的转换。

传送数据时：在SCK在上升沿或下降沿时发送器MOSI发送数据，在紧接着的下降沿或上升沿时接收器MISO读取数据，完成一位数据的传送，八个时钟周期完成一个字节的传送。

而要对RC522操作，即是对其上的寄存器地址进行SPI通信，理解下图是关键

举个例子方便理解上图，假如我要读取下图的寄存器

 其地址位0x08=00001000b，根据地址字节的传输格式，第一位读写位，最后一位是规定0位，6-1位为地址，可知实际上通过SPI传输的是1001000

假如我要写入下图的寄存器

 其地址为0x04=00000010，可以知道实际上SPI传输的是00000100

二、模块接线

RFID-RC522 STM32
SDA PE2（输出引脚）
SCK PE3（输出引脚）
MOSI PE4（输出引脚）
MISO PE5（输入引脚）
RST PE6（输出引脚）
GND GND
3.3V 3.3V

三.Cubemax配置

这个配置十分简单，就是按照接线的引脚配置IO输出输入即可

 四.核心代码

整个RFID的功能十分多，包括寻卡，防冲突，写卡等等，但其实核心代码就是对其时序的读写，然后根据寄存器的功能，对每个功能依次配置达到功能即可，我这里就讲解一下最核心的代码。

代码前，先定义一下如寄存器地址，功能码等一些官方给的参数，直接复制粘贴即可，写到.h文件

#ifndef _RC522_H
#define _RC522_H
#include "main.h"
// 注意以下为位带操作定义，根据自己的IO增加或修改
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //??
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //??
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 
// 延时晶振注意修改！！！
#define CPU_FREQUENCY_MHZ 168
/
//MF522命令字
/
#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卡片命令字
/
#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

/
//MF522 FIFO长度定义
/
#define DEF_FIFO_LENGTH       64                 //FIFO size=64byte

/
//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MF522通讯时返回的错误代码
/
#define MI_OK                          0
#define MI_NOTAGERR                    (-1)
#define MI_ERR                         (-2)


#define MF522_NSS PEout(2)	//PE0	 SDA
#define MF522_SCK PEout(3)	//PE1
#define MF522_SI PEout(4)	//PE2	MOSI
#define MF522_SO PEin(5)	//PE3	MISO	
#define MF522_RST PEout(6)	//PE4


char PcdReset(void);
void PcdAntennaOn(void);
void PcdAntennaOff(void);
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType);   
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr);
char PcdSelect(unsigned char *pSnr);         
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr);     
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData);     
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData);    
char PcdValue(unsigned char dd_mode,unsigned char addr,unsigned char *pValue);   
char PcdBakValue(unsigned char sourceaddr, unsigned char goaladdr);                                 
char PcdHalt(void);
char PcdComMF522(unsigned char Command, 
                 unsigned char *pInData, 
                 unsigned char InLenByte,
                 unsigned char *pOutData, 
                 unsigned int  *pOutLenBit);
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData);
void WriteRawRC(unsigned char Address,unsigned char value);
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address); 
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); 
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); 
#endif

延时函数

对于时序读写，一直比较重要的就是延时函数，这个延时函数，我自己在很多地方都是直接拿来用的。

//us级的延时函数， CPU_FREQUENCY_MHZ 为自己单片机的主频，我这里为168
void delay_us(__IO uint32_t delay)
{
    int last, curr, val;
    int temp;

    while (delay != 0)
    {
        temp = delay > 900 ? 900 : delay;
        last = SysTick->VAL;
        curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
        if (curr >= 0)
        {
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val < last) && (val >= curr));
        }
        else
        {
            curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val <= last) || (val > curr));
        }
        delay -= temp;
    }
}

写RC522寄存器

如果看懂上面的SPI通信那，再看这个代码就能比较理解了。

void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  
    unsigned char i, ucAddr;

    MF522_SCK = 0;
    // 片选
    MF522_NSS = 0;
    // 先左移是为了确定地址，与上0x7e即取1到6位
    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);
    // 先送地址位
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
        // 时钟线变换
        MF522_SCK = 1;
        ucAddr <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
		delay_us(10);	   
    }
    // 再送数据
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
        // 时钟线变换
        MF522_SCK = 1;
        value <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
		delay_us(10);	 
    }
    MF522_NSS = 1;
    MF522_SCK = 1;
}

读RC522寄存器

读取RC522寄存器和写很像，其实也就是按要求修改一下地址字节而已，然后从MISO脚读取数据

unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{
     unsigned char i, ucAddr;
     unsigned char ucResult=0;

     MF522_SCK = 0;
     MF522_NSS = 0;
     // 读取第一位是1，所以或上0x80
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
         MF522_SCK = 1;
         ucAddr <<= 1;
         MF522_SCK = 0;
		 delay_us(10); 	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SCK = 1;
         ucResult <<= 1;
         ucResult|=MF522_SO;
         MF522_SCK = 0;
		 delay_us(10);	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     MF522_NSS = 1;
     MF522_SCK = 1;
     return ucResult;
}

复位RC522

下面以复位RC522这个功能来讲解一下具体对RC522的操作，还有一些功能，官方其实也给我们实现好了，分析原理和下面这个同理。

整个复位的过程其实就是对RC522接收模式，卡片类型和其中的定时器进行设定，这个内部结构就不放出来了。

char PcdReset(void)
{
    MF522_RST=1;

	delay_us(10);                  

    MF522_RST=0;

	delay_us(10);                   

    MF522_RST=1;

	delay_us(10);                 
	// PCD_RESETPHASE位RC522中的复位字，CommandReg地址用来控制启动或停止命令的执行 
    // PCD_RESETPHASE = 0x0F  
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

	delay_us(10);                  
	
    // 定义发送和接收的常用模式
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);  
    // 重装载值位30
    WriteRawRC(TReloadRegL,30);    		
    WriteRawRC(TReloadRegH,0);
    // 定义内部定时器模式
    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);	
    // 分频系数，62				
    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);		
    // 重装载值 64	
	WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);	
    // 复位成功返回MI_OK = 0		
    return MI_OK;
}

分析上面的代码只需要看下面几个寄存器的定义。

 向此寄存器写入0x0F表明根据命令代码激活复位RC522

向ModeReg寄存器写Ox3D表明复位的时候定义了我们的RC522和Mifare卡进行通信，因为我们通信的CRC校验码为6363

然后就是定时器的配置，比较简单，不多说。

后面所有的函数方法使用，就是分析这些寄存器写出来的，贴出整个.C文件，比较常用的几个代码。

#include "RC522.h"

#define MAXRLEN 18

//延迟us函数
void delay_us(__IO uint32_t delay)
{
    int last, curr, val;
    int temp;

    while (delay != 0)
    {
        temp = delay > 900 ? 900 : delay;
        last = SysTick->VAL;
        curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
        if (curr >= 0)
        {
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val < last) && (val >= curr));
        }
        else
        {
            curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val <= last) || (val > curr));
        }
        delay -= temp;
    }
}

/
//功    能：写RC632/RC522寄存器
//参数说明：Address[IN]:寄存器地址
//          value[IN]:写入的值
/
void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  
    unsigned char i, ucAddr;

    MF522_SCK = 0;
    MF522_NSS = 0;
    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);
		
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
        MF522_SCK = 1;
        ucAddr <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
				delay_us(10);	   //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
    }

    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
        MF522_SCK = 1;
        value <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
				delay_us(10);	 //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
    }
    MF522_NSS = 1;
    MF522_SCK = 1;
}
/
//功    能：读RC632/RC522寄存器
//参数说明：Address[IN]:寄存器地址
//返    回：读出的值
/
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{
     unsigned char i, ucAddr;
     unsigned char ucResult=0;

     MF522_SCK = 0;
     MF522_NSS = 0;
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
         MF522_SCK = 1;
         ucAddr <<= 1;
         MF522_SCK = 0;
				 delay_us(10); 	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SCK = 1;
         ucResult <<= 1;
         ucResult|=MF522_SO;
         MF522_SCK = 0;
				 delay_us(10);	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     MF522_NSS = 1;
     MF522_SCK = 1;
     return ucResult;
}
/
//功    能：置RC522寄存器位
//参数说明：reg[IN]:寄存器地址
//          mask[IN]:置位值
/
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)  
{
    char tmp = 0x0;
    tmp = ReadRawRC(reg);
    WriteRawRC(reg,tmp | mask);  // set bit mask
}

/
//功    能：清RC522寄存器位
//参数说明：reg[IN]:寄存器地址
//          mask[IN]:清位值
/
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)  
{
    char tmp = 0x0;
    tmp = ReadRawRC(reg);
    WriteRawRC(reg, tmp & ~mask);  // clear bit mask
} 


/
//功    能：复位RC522
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdReset(void)
{
		//unsigned char i;
    MF522_RST=1;

		delay_us(10);                  

    MF522_RST=0;

		delay_us(10);                   

    MF522_RST=1;

		delay_us(10);                 
	
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

		delay_us(10);                  
	
    
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);            //和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
    WriteRawRC(TReloadRegL,30);    			 // 重装载值       
    WriteRawRC(TReloadRegH,0);
    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);					 // 定义内部定时器模式
    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);			 // 分频系数
		WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);					 // 自动重装载值
    return MI_OK;
}

/
//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_UltraLight
//                0x0400 = Mifare_One(S50)
//                0x0200 = Mifare_One(S70)
//                0x0800 = Mifare_Pro(X)
//                0x4403 = Mifare_DESFire
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType)
{
   char status;  
   unsigned int  unLen;
   unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

   ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
   WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);
   SetBitMask(TxControlReg,0x03);
 
   ucComMF522Buf[0] = req_code;

   status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen);
   
   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，并且Psnr存储卡片序列号
/  
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned char i,snr_check=0;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    

    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
    WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
    ClearBitMask(CollReg,0x80);
 
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x20;

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,2,ucComMF522Buf,&unLen);

    if (status == MI_OK)
    {
    	 for (i=0; i<4; i++)
         {   
             *(pSnr+i)  = ucComMF522Buf[i];
             snr_check ^= ucComMF522Buf[i];

         }
         if (snr_check != ucComMF522Buf[i])
         {   status = MI_ERR;    }
    }
    
    SetBitMask(CollReg,0x80);
    return status;
}
/
//功    能：通过RC522和ISO14443卡通讯
//参数说明：Command[IN]:RC522命令字
//          pInData[IN]:通过RC522发送到卡片的数据
//          InLenByte[IN]:发送数据的字节长度
//          pOutData[OUT]:接收到的卡片返回数据
//          *pOutLenBit[OUT]:返回数据的位长度
/
char PcdComMF522(unsigned char Command, 
                 unsigned char *pInData, 
                 unsigned char InLenByte,
                 unsigned char *pOutData, 
                 unsigned int  *pOutLenBit)
{
    char status = MI_ERR;
    unsigned char irqEn   = 0x00;
    unsigned char waitFor = 0x00;
    unsigned char lastBits;
    unsigned char n;
    unsigned int i;
    switch (Command)
    {
       case PCD_AUTHENT:
          irqEn   = 0x12;
          waitFor = 0x10;
          break;
       case PCD_TRANSCEIVE:
          irqEn   = 0x77;
          waitFor = 0x30;
          break;
       default:
         break;
    }
   
    WriteRawRC(ComIEnReg,irqEn|0x80);
    ClearBitMask(ComIrqReg,0x80);
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
    
    for (i=0; i<InLenByte; i++)
    {   
			WriteRawRC(FIFODataReg, pInData[i]);    
		}
    WriteRawRC(CommandReg, Command);
   
    
    if (Command == PCD_TRANSCEIVE)
    {    SetBitMask(BitFramingReg,0x80);  }
    
    i = 600;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
    do 
    {
         n = ReadRawRC(ComIrqReg);
         i--;
    }
    while ((i!=0) && !(n&0x01) && !(n&waitFor));
    ClearBitMask(BitFramingReg,0x80);
	      
    if (i!=0)
    {    
         if(!(ReadRawRC(ErrorReg)&0x1B))
         {
             status = MI_OK;
             if (n & irqEn & 0x01)
             {   status = MI_NOTAGERR;   }
             if (Command == PCD_TRANSCEIVE)
             {
               	n = ReadRawRC(FIFOLevelReg);
              	lastBits = ReadRawRC(ControlReg) & 0x07;
                if (lastBits)
                {   *pOutLenBit = (n-1)*8 + lastBits;   }
                else
                {   *pOutLenBit = n*8;   }
                if (n == 0)
                {   n = 1;    }
                if (n > MAXRLEN)
                {   n = MAXRLEN;   }
                for (i=0; i<n; i++)
                {   pOutData[i] = ReadRawRC(FIFODataReg);    }
            }
         }
         else
         {   status = MI_ERR;   }
        
   }
   

   SetBitMask(ControlReg,0x80);           // stop timer now
   WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE); 
   return status;
}
/
//功    能：读取M1卡一块数据
//参数说明: addr[IN]：块地址
//          pData[OUT]：读出的数据，16字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/ 
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
   
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);
    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x90))
 //   {   memcpy(pData, ucComMF522Buf, 16);   }
    {
        for (i=0; i<16; i++)
        {    *(pData+i) = ucComMF522Buf[i];   }
    }
    else
    {   status = MI_ERR;   }
    
    return status;
}

/
//功    能：写数据到M1卡一块
//参数说明: addr[IN]：块地址
//          pData[IN]：写入的数据，16字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/                  
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_WRITE;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }
        
    if (status == MI_OK)
    {
        //memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
        for (i=0; i<16; i++)
        {    ucComMF522Buf[i] = *(pData+i);   }
        CalulateCRC(ucComMF522Buf,16,&ucComMF522Buf[16]);

        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,18,ucComMF522Buf,&unLen);
        if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
        {   status = MI_ERR;   }
    }
    
    return status;
}
/
//用MF522计算CRC16函数
/
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData)
{
    unsigned char i,n;
    ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
    for (i=0; i<len; i++)
    {   WriteRawRC(FIFODataReg, *(pIndata+i));   }
    WriteRawRC(CommandReg, PCD_CALCCRC);
    i = 0xFF;
    do 
    {
        n = ReadRawRC(DivIrqReg);
        i--;
    }
    while ((i!=0) && !(n&0x04));
    pOutData[0] = ReadRawRC(CRCResultRegL);
    pOutData[1] = ReadRawRC(CRCResultRegM);
}
/
//功    能：选定卡片
//参数说明: pSnr[IN]:卡片序列号，4字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdSelect(unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned char i;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x70;
    ucComMF522Buf[6] = 0;
    for (i=0; i<4; i++)
    {
    	ucComMF522Buf[i+2] = *(pSnr+i);
    	ucComMF522Buf[6]  ^= *(pSnr+i);
    }
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,7,&ucComMF522Buf[7]);
  
    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,&unLen);
    
    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x18))
    {   status = MI_OK;  }
    else
    {   status = MI_ERR;    }

    return status;
}
/
//功    能：验证卡片密码
//参数说明: auth_mode[IN]: 密码验证模式
//                 0x60 = 验证A密钥
//                 0x61 = 验证B密钥 
//          addr[IN]：块地址
//          pKey[IN]：密码
//          pSnr[IN]：卡片序列号，4字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/                          
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = auth_mode;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    for (i=0; i<6; i++)
    {    ucComMF522Buf[i+2] = *(pKey+i);   }
    for (i=0; i<6; i++)
    {    ucComMF522Buf[i+8] = *(pSnr+i);   }
 //   memcpy(&ucComMF522Buf[2], pKey, 6); 
 //   memcpy(&ucComMF522Buf[8], pSnr, 4); 
    
    status = PcdComMF522(PCD_AUTHENT,ucComMF522Buf,12,ucComMF522Buf,&unLen);
    if ((status != MI_OK) || (!(ReadRawRC(Status2Reg) & 0x08)))
    {   status = MI_ERR;   }
    
    return status;
}
/
//功    能：备份钱包
//参数说明: sourceaddr[IN]：源地址
//          goaladdr[IN]：目标地址
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdBakValue(unsigned char sourceaddr, unsigned char goaladdr)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = PICC_RESTORE;
    ucComMF522Buf[1] = sourceaddr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }
    
    if (status == MI_OK)
    {
        ucComMF522Buf[0] = 0;
        ucComMF522Buf[1] = 0;
        ucComMF522Buf[2] = 0;
        ucComMF522Buf[3] = 0;
        CalulateCRC(ucComMF522Buf,4,&ucComMF522Buf[4]);
 
        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,6,ucComMF522Buf,&unLen);
        if (status != MI_ERR)
        {    status = MI_OK;    }
    }
    
    if (status != MI_OK)
    {    return MI_ERR;   }
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_TRANSFER;
    ucComMF522Buf[1] = goaladdr;

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }

    return status;
}

/
//关闭天线
/
void PcdAntennaOff()
{
    ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);
}

/
//开启天线  
//每次启动或关闭天险发射之间应至少有1ms的间隔
/
void PcdAntennaOn()
{
    unsigned char i;
    i = ReadRawRC(TxControlReg);
    if (!(i & 0x03))
    {
        SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
    }
}

使用代码

下面以对一个卡进行读取获取其出厂ID，并获得去出厂的序列号为例，说明如何使用代码（下面的代码放到main中执行或者其他地方执行

1.复位

PcdReset();
PcdAntennaOff(); 	// 关闭天线
HAL_Delay(10);	
PcdAntennaOn();		// 开启天线
HAL_Delay(10);

2.寻卡并得到其序列号

while(1)
{
    unsigned char g_ucTempbuf[20];
    char status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf); //寻卡
    if(status != MI_OK)
    {
        PcdReset();
        PcdAntennaOff(); 
        HAL_Delay(1);
        PcdAntennaOn();
        continue;
    }
    status = PcdAnticoll(g_ucTempbuf); //防冲撞并得到序列号
}

如果要对一个卡的内容进行读取。可以根据以下几步

1.寻卡

2.防冲撞——防止多卡，同时获得序列号

3.选中卡片

4.验证卡片密码

5.写块/读块

总结

文章写的比较长，如果有出错，欢迎交流讨论

版权声明：本文为CSDN博主「lzzzzzzm」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/lzzzzzzm/article/details/120362536

STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522

目录

STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522

前言

一、SPI时序通信

二、模块接线

三.Cubemax配置

 四.核心代码

延时函数

写RC522寄存器

读RC522寄存器

复位RC522

使用代码

1.复位

2.寻卡并得到其序列号

总结

前言

用RFID来学习一下SPI，本次实验使用的是如下这款，在某宝随便搜索RC522即可。

整篇文章较长，手把手从说明书分析代码，要是有说错的，欢迎留言交流！！

这款RC522是支持模拟串口，IIC和SPI的，但本次主要以SPI为主，其他使用方法随缘更新。以下的内容大都基于RC522的官方手册，包括对其读写，寄存器的操作。手册百度网盘的下载地址如下

链接：https://pan.baidu.com/s/1jPve_5UVLLK3ATRKOiEmqw 
提取码：tvx1

一、SPI时序通信

如果不想搞懂代码，这段可以直接跳过，直接从第二部分开始看。

 SPI通信中RC522模块作为从机，SPI时钟SCK由单片机产生，MOSI为单片机发送给RC522信息的引脚，MISO为模块发送给单片机信息的引脚。NSS为片选信号。

注意：在传输过程中MOSI和MISO传输的每个字节都是高位在前，和IIC一样和串口相反。

 这张图熟悉SPI的人应该都很清晰，做一个简单的讲解。

首先如果要对某个SPI外设进行读写，要对这个设备使能，即片选功能，在这里RC522片选端为低电平即为选中，如果有多个RC522，要注意，选中某个的时候，其NSS为低电平，其他为高电平。

SPI进行读写的时候，因为是同步通信，所以所需的同步信号需由SCK时钟线提供，简单的说就是SCK高低电平的转换。

传送数据时：在SCK在上升沿或下降沿时发送器MOSI发送数据，在紧接着的下降沿或上升沿时接收器MISO读取数据，完成一位数据的传送，八个时钟周期完成一个字节的传送。

而要对RC522操作，即是对其上的寄存器地址进行SPI通信，理解下图是关键

举个例子方便理解上图，假如我要读取下图的寄存器

 其地址位0x08=00001000b，根据地址字节的传输格式，第一位读写位，最后一位是规定0位，6-1位为地址，可知实际上通过SPI传输的是1001000

假如我要写入下图的寄存器

 其地址为0x04=00000010，可以知道实际上SPI传输的是00000100

二、模块接线

RFID-RC522 STM32
SDA PE2（输出引脚）
SCK PE3（输出引脚）
MOSI PE4（输出引脚）
MISO PE5（输入引脚）
RST PE6（输出引脚）
GND GND
3.3V 3.3V

三.Cubemax配置

这个配置十分简单，就是按照接线的引脚配置IO输出输入即可

 四.核心代码

整个RFID的功能十分多，包括寻卡，防冲突，写卡等等，但其实核心代码就是对其时序的读写，然后根据寄存器的功能，对每个功能依次配置达到功能即可，我这里就讲解一下最核心的代码。

代码前，先定义一下如寄存器地址，功能码等一些官方给的参数，直接复制粘贴即可，写到.h文件

#ifndef _RC522_H
#define _RC522_H
#include "main.h"
// 注意以下为位带操作定义，根据自己的IO增加或修改
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //??
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //??
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 
// 延时晶振注意修改！！！
#define CPU_FREQUENCY_MHZ 168
/
//MF522命令字
/
#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卡片命令字
/
#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

/
//MF522 FIFO长度定义
/
#define DEF_FIFO_LENGTH       64                 //FIFO size=64byte

/
//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MF522通讯时返回的错误代码
/
#define MI_OK                          0
#define MI_NOTAGERR                    (-1)
#define MI_ERR                         (-2)


#define MF522_NSS PEout(2)	//PE0	 SDA
#define MF522_SCK PEout(3)	//PE1
#define MF522_SI PEout(4)	//PE2	MOSI
#define MF522_SO PEin(5)	//PE3	MISO	
#define MF522_RST PEout(6)	//PE4


char PcdReset(void);
void PcdAntennaOn(void);
void PcdAntennaOff(void);
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType);   
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr);
char PcdSelect(unsigned char *pSnr);         
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr);     
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData);     
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData);    
char PcdValue(unsigned char dd_mode,unsigned char addr,unsigned char *pValue);   
char PcdBakValue(unsigned char sourceaddr, unsigned char goaladdr);                                 
char PcdHalt(void);
char PcdComMF522(unsigned char Command, 
                 unsigned char *pInData, 
                 unsigned char InLenByte,
                 unsigned char *pOutData, 
                 unsigned int  *pOutLenBit);
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData);
void WriteRawRC(unsigned char Address,unsigned char value);
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address); 
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); 
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); 
#endif

延时函数

对于时序读写，一直比较重要的就是延时函数，这个延时函数，我自己在很多地方都是直接拿来用的。

//us级的延时函数， CPU_FREQUENCY_MHZ 为自己单片机的主频，我这里为168
void delay_us(__IO uint32_t delay)
{
    int last, curr, val;
    int temp;

    while (delay != 0)
    {
        temp = delay > 900 ? 900 : delay;
        last = SysTick->VAL;
        curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
        if (curr >= 0)
        {
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val < last) && (val >= curr));
        }
        else
        {
            curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val <= last) || (val > curr));
        }
        delay -= temp;
    }
}

写RC522寄存器

如果看懂上面的SPI通信那，再看这个代码就能比较理解了。

void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  
    unsigned char i, ucAddr;

    MF522_SCK = 0;
    // 片选
    MF522_NSS = 0;
    // 先左移是为了确定地址，与上0x7e即取1到6位
    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);
    // 先送地址位
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
        // 时钟线变换
        MF522_SCK = 1;
        ucAddr <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
		delay_us(10);	   
    }
    // 再送数据
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
        // 时钟线变换
        MF522_SCK = 1;
        value <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
		delay_us(10);	 
    }
    MF522_NSS = 1;
    MF522_SCK = 1;
}

读RC522寄存器

读取RC522寄存器和写很像，其实也就是按要求修改一下地址字节而已，然后从MISO脚读取数据

unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{
     unsigned char i, ucAddr;
     unsigned char ucResult=0;

     MF522_SCK = 0;
     MF522_NSS = 0;
     // 读取第一位是1，所以或上0x80
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
         MF522_SCK = 1;
         ucAddr <<= 1;
         MF522_SCK = 0;
		 delay_us(10); 	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SCK = 1;
         ucResult <<= 1;
         ucResult|=MF522_SO;
         MF522_SCK = 0;
		 delay_us(10);	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     MF522_NSS = 1;
     MF522_SCK = 1;
     return ucResult;
}

复位RC522

下面以复位RC522这个功能来讲解一下具体对RC522的操作，还有一些功能，官方其实也给我们实现好了，分析原理和下面这个同理。

整个复位的过程其实就是对RC522接收模式，卡片类型和其中的定时器进行设定，这个内部结构就不放出来了。

char PcdReset(void)
{
    MF522_RST=1;

	delay_us(10);                  

    MF522_RST=0;

	delay_us(10);                   

    MF522_RST=1;

	delay_us(10);                 
	// PCD_RESETPHASE位RC522中的复位字，CommandReg地址用来控制启动或停止命令的执行 
    // PCD_RESETPHASE = 0x0F  
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

	delay_us(10);                  
	
    // 定义发送和接收的常用模式
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);  
    // 重装载值位30
    WriteRawRC(TReloadRegL,30);    		
    WriteRawRC(TReloadRegH,0);
    // 定义内部定时器模式
    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);	
    // 分频系数，62				
    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);		
    // 重装载值 64	
	WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);	
    // 复位成功返回MI_OK = 0		
    return MI_OK;
}

分析上面的代码只需要看下面几个寄存器的定义。

 向此寄存器写入0x0F表明根据命令代码激活复位RC522

向ModeReg寄存器写Ox3D表明复位的时候定义了我们的RC522和Mifare卡进行通信，因为我们通信的CRC校验码为6363

然后就是定时器的配置，比较简单，不多说。

后面所有的函数方法使用，就是分析这些寄存器写出来的，贴出整个.C文件，比较常用的几个代码。

#include "RC522.h"

#define MAXRLEN 18

//延迟us函数
void delay_us(__IO uint32_t delay)
{
    int last, curr, val;
    int temp;

    while (delay != 0)
    {
        temp = delay > 900 ? 900 : delay;
        last = SysTick->VAL;
        curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
        if (curr >= 0)
        {
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val < last) && (val >= curr));
        }
        else
        {
            curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
            do
            {
                val = SysTick->VAL;
            }
            while ((val <= last) || (val > curr));
        }
        delay -= temp;
    }
}

/
//功    能：写RC632/RC522寄存器
//参数说明：Address[IN]:寄存器地址
//          value[IN]:写入的值
/
void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  
    unsigned char i, ucAddr;

    MF522_SCK = 0;
    MF522_NSS = 0;
    ucAddr = ((Address<<1)&0x7E);
		
    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
        MF522_SCK = 1;
        ucAddr <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
				delay_us(10);	   //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
    }

    for(i=8;i>0;i--)
    {
        MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
        MF522_SCK = 1;
        value <<= 1;
        MF522_SCK = 0;
				delay_us(10);	 //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
    }
    MF522_NSS = 1;
    MF522_SCK = 1;
}
/
//功    能：读RC632/RC522寄存器
//参数说明：Address[IN]:寄存器地址
//返    回：读出的值
/
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{
     unsigned char i, ucAddr;
     unsigned char ucResult=0;

     MF522_SCK = 0;
     MF522_NSS = 0;
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SI = ((ucAddr&0x80)==0x80);
         MF522_SCK = 1;
         ucAddr <<= 1;
         MF522_SCK = 0;
				 delay_us(10); 	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     for(i=8;i>0;i--)
     {
         MF522_SCK = 1;
         ucResult <<= 1;
         ucResult|=MF522_SO;
         MF522_SCK = 0;
				 delay_us(10);	  //STM32需要多加的延时时间。51的不需要加
     }

     MF522_NSS = 1;
     MF522_SCK = 1;
     return ucResult;
}
/
//功    能：置RC522寄存器位
//参数说明：reg[IN]:寄存器地址
//          mask[IN]:置位值
/
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)  
{
    char tmp = 0x0;
    tmp = ReadRawRC(reg);
    WriteRawRC(reg,tmp | mask);  // set bit mask
}

/
//功    能：清RC522寄存器位
//参数说明：reg[IN]:寄存器地址
//          mask[IN]:清位值
/
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)  
{
    char tmp = 0x0;
    tmp = ReadRawRC(reg);
    WriteRawRC(reg, tmp & ~mask);  // clear bit mask
} 


/
//功    能：复位RC522
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdReset(void)
{
		//unsigned char i;
    MF522_RST=1;

		delay_us(10);                  

    MF522_RST=0;

		delay_us(10);                   

    MF522_RST=1;

		delay_us(10);                 
	
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);

		delay_us(10);                  
	
    
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);            //和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
    WriteRawRC(TReloadRegL,30);    			 // 重装载值       
    WriteRawRC(TReloadRegH,0);
    WriteRawRC(TModeReg,0x8D);					 // 定义内部定时器模式
    WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);			 // 分频系数
		WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);					 // 自动重装载值
    return MI_OK;
}

/
//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_UltraLight
//                0x0400 = Mifare_One(S50)
//                0x0200 = Mifare_One(S70)
//                0x0800 = Mifare_Pro(X)
//                0x4403 = Mifare_DESFire
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType)
{
   char status;  
   unsigned int  unLen;
   unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

   ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
   WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);
   SetBitMask(TxControlReg,0x03);
 
   ucComMF522Buf[0] = req_code;

   status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen);
   
   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，并且Psnr存储卡片序列号
/  
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned char i,snr_check=0;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    

    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
    WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
    ClearBitMask(CollReg,0x80);
 
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x20;

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,2,ucComMF522Buf,&unLen);

    if (status == MI_OK)
    {
    	 for (i=0; i<4; i++)
         {   
             *(pSnr+i)  = ucComMF522Buf[i];
             snr_check ^= ucComMF522Buf[i];

         }
         if (snr_check != ucComMF522Buf[i])
         {   status = MI_ERR;    }
    }
    
    SetBitMask(CollReg,0x80);
    return status;
}
/
//功    能：通过RC522和ISO14443卡通讯
//参数说明：Command[IN]:RC522命令字
//          pInData[IN]:通过RC522发送到卡片的数据
//          InLenByte[IN]:发送数据的字节长度
//          pOutData[OUT]:接收到的卡片返回数据
//          *pOutLenBit[OUT]:返回数据的位长度
/
char PcdComMF522(unsigned char Command, 
                 unsigned char *pInData, 
                 unsigned char InLenByte,
                 unsigned char *pOutData, 
                 unsigned int  *pOutLenBit)
{
    char status = MI_ERR;
    unsigned char irqEn   = 0x00;
    unsigned char waitFor = 0x00;
    unsigned char lastBits;
    unsigned char n;
    unsigned int i;
    switch (Command)
    {
       case PCD_AUTHENT:
          irqEn   = 0x12;
          waitFor = 0x10;
          break;
       case PCD_TRANSCEIVE:
          irqEn   = 0x77;
          waitFor = 0x30;
          break;
       default:
         break;
    }
   
    WriteRawRC(ComIEnReg,irqEn|0x80);
    ClearBitMask(ComIrqReg,0x80);
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
    
    for (i=0; i<InLenByte; i++)
    {   
			WriteRawRC(FIFODataReg, pInData[i]);    
		}
    WriteRawRC(CommandReg, Command);
   
    
    if (Command == PCD_TRANSCEIVE)
    {    SetBitMask(BitFramingReg,0x80);  }
    
    i = 600;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
    do 
    {
         n = ReadRawRC(ComIrqReg);
         i--;
    }
    while ((i!=0) && !(n&0x01) && !(n&waitFor));
    ClearBitMask(BitFramingReg,0x80);
	      
    if (i!=0)
    {    
         if(!(ReadRawRC(ErrorReg)&0x1B))
         {
             status = MI_OK;
             if (n & irqEn & 0x01)
             {   status = MI_NOTAGERR;   }
             if (Command == PCD_TRANSCEIVE)
             {
               	n = ReadRawRC(FIFOLevelReg);
              	lastBits = ReadRawRC(ControlReg) & 0x07;
                if (lastBits)
                {   *pOutLenBit = (n-1)*8 + lastBits;   }
                else
                {   *pOutLenBit = n*8;   }
                if (n == 0)
                {   n = 1;    }
                if (n > MAXRLEN)
                {   n = MAXRLEN;   }
                for (i=0; i<n; i++)
                {   pOutData[i] = ReadRawRC(FIFODataReg);    }
            }
         }
         else
         {   status = MI_ERR;   }
        
   }
   

   SetBitMask(ControlReg,0x80);           // stop timer now
   WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE); 
   return status;
}
/
//功    能：读取M1卡一块数据
//参数说明: addr[IN]：块地址
//          pData[OUT]：读出的数据，16字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/ 
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
   
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);
    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x90))
 //   {   memcpy(pData, ucComMF522Buf, 16);   }
    {
        for (i=0; i<16; i++)
        {    *(pData+i) = ucComMF522Buf[i];   }
    }
    else
    {   status = MI_ERR;   }
    
    return status;
}

/
//功    能：写数据到M1卡一块
//参数说明: addr[IN]：块地址
//          pData[IN]：写入的数据，16字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/                  
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_WRITE;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }
        
    if (status == MI_OK)
    {
        //memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
        for (i=0; i<16; i++)
        {    ucComMF522Buf[i] = *(pData+i);   }
        CalulateCRC(ucComMF522Buf,16,&ucComMF522Buf[16]);

        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,18,ucComMF522Buf,&unLen);
        if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
        {   status = MI_ERR;   }
    }
    
    return status;
}
/
//用MF522计算CRC16函数
/
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData)
{
    unsigned char i,n;
    ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
    SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
    for (i=0; i<len; i++)
    {   WriteRawRC(FIFODataReg, *(pIndata+i));   }
    WriteRawRC(CommandReg, PCD_CALCCRC);
    i = 0xFF;
    do 
    {
        n = ReadRawRC(DivIrqReg);
        i--;
    }
    while ((i!=0) && !(n&0x04));
    pOutData[0] = ReadRawRC(CRCResultRegL);
    pOutData[1] = ReadRawRC(CRCResultRegM);
}
/
//功    能：选定卡片
//参数说明: pSnr[IN]:卡片序列号，4字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdSelect(unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned char i;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    ucComMF522Buf[1] = 0x70;
    ucComMF522Buf[6] = 0;
    for (i=0; i<4; i++)
    {
    	ucComMF522Buf[i+2] = *(pSnr+i);
    	ucComMF522Buf[6]  ^= *(pSnr+i);
    }
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,7,&ucComMF522Buf[7]);
  
    ClearBitMask(Status2Reg,0x08);

    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,&unLen);
    
    if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x18))
    {   status = MI_OK;  }
    else
    {   status = MI_ERR;    }

    return status;
}
/
//功    能：验证卡片密码
//参数说明: auth_mode[IN]: 密码验证模式
//                 0x60 = 验证A密钥
//                 0x61 = 验证B密钥 
//          addr[IN]：块地址
//          pKey[IN]：密码
//          pSnr[IN]：卡片序列号，4字节
//返    回: 成功返回MI_OK
/                          
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = auth_mode;
    ucComMF522Buf[1] = addr;
    for (i=0; i<6; i++)
    {    ucComMF522Buf[i+2] = *(pKey+i);   }
    for (i=0; i<6; i++)
    {    ucComMF522Buf[i+8] = *(pSnr+i);   }
 //   memcpy(&ucComMF522Buf[2], pKey, 6); 
 //   memcpy(&ucComMF522Buf[8], pSnr, 4); 
    
    status = PcdComMF522(PCD_AUTHENT,ucComMF522Buf,12,ucComMF522Buf,&unLen);
    if ((status != MI_OK) || (!(ReadRawRC(Status2Reg) & 0x08)))
    {   status = MI_ERR;   }
    
    return status;
}
/
//功    能：备份钱包
//参数说明: sourceaddr[IN]：源地址
//          goaladdr[IN]：目标地址
//返    回: 成功返回MI_OK
/
char PcdBakValue(unsigned char sourceaddr, unsigned char goaladdr)
{
    char status;
    unsigned int  unLen;
    unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN]; 

    ucComMF522Buf[0] = PICC_RESTORE;
    ucComMF522Buf[1] = sourceaddr;
    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }
    
    if (status == MI_OK)
    {
        ucComMF522Buf[0] = 0;
        ucComMF522Buf[1] = 0;
        ucComMF522Buf[2] = 0;
        ucComMF522Buf[3] = 0;
        CalulateCRC(ucComMF522Buf,4,&ucComMF522Buf[4]);
 
        status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,6,ucComMF522Buf,&unLen);
        if (status != MI_ERR)
        {    status = MI_OK;    }
    }
    
    if (status != MI_OK)
    {    return MI_ERR;   }
    
    ucComMF522Buf[0] = PICC_TRANSFER;
    ucComMF522Buf[1] = goaladdr;

    CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
 
    status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);

    if ((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
    {   status = MI_ERR;   }

    return status;
}

/
//关闭天线
/
void PcdAntennaOff()
{
    ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);
}

/
//开启天线  
//每次启动或关闭天险发射之间应至少有1ms的间隔
/
void PcdAntennaOn()
{
    unsigned char i;
    i = ReadRawRC(TxControlReg);
    if (!(i & 0x03))
    {
        SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
    }
}

使用代码

下面以对一个卡进行读取获取其出厂ID，并获得去出厂的序列号为例，说明如何使用代码（下面的代码放到main中执行或者其他地方执行

1.复位

PcdReset();
PcdAntennaOff(); 	// 关闭天线
HAL_Delay(10);	
PcdAntennaOn();		// 开启天线
HAL_Delay(10);

2.寻卡并得到其序列号

while(1)
{
    unsigned char g_ucTempbuf[20];
    char status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf); //寻卡
    if(status != MI_OK)
    {
        PcdReset();
        PcdAntennaOff(); 
        HAL_Delay(1);
        PcdAntennaOn();
        continue;
    }
    status = PcdAnticoll(g_ucTempbuf); //防冲撞并得到序列号
}

如果要对一个卡的内容进行读取。可以根据以下几步

1.寻卡

2.防冲撞——防止多卡，同时获得序列号

3.选中卡片

4.验证卡片密码

5.写块/读块

总结

文章写的比较长，如果有出错，欢迎交流讨论

版权声明：本文为CSDN博主「lzzzzzzm」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/lzzzzzzm/article/details/120362536

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lzzzzzzm

我还没有学会写个人说明！

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