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STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522
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STM32 Cubemax(十三) ——SPI时序读写RFID-RC522
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
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
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