نحوه استفاده از ماژول RFID-RC522 با آردوینو: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

در این دستورالعمل ، من در مورد اصل کار اساسی ماژول RFID همراه با برچسب ها و تراشه های آن توضیح می دهم. همچنین یک نمونه کوتاه از پروژه ای که با استفاده از این ماژول RFID با LED RGB ساخته ام ارائه می دهم. طبق معمول در مورد دستورالعمل های خود ، در چند مرحله اول یک مرور کوتاه می کنم و در آخرین مرحله توضیحات جامع و مفصلی را برای علاقه مندان می گذارم.

تدارکات:

ماژول RC522 RFID + برچسب و کارت شناسایی-https://www.amazon.com/SunFounder-Mifare-Reader-Ar…

RGB LED + سه مقاومت 220 اهم

مرحله 1: اتصالات سخت افزاری

در این پروژه من از Arduino Mega استفاده کردم ، اما شما می توانید از هر میکروکنترلری که می خواهید استفاده کنید زیرا این یک پروژه نسبتاً کم منابع است ، تنها چیزی که متفاوت خواهد بود اتصالات پین برای SCK ، SDA ، MOSI ، MISO و RST از آنجا که آنها در هر تخته متفاوت هستند. اگر از Mega استفاده نمی کنید ، به بالای این اسکریپت مراجعه کنید که به زودی از آن استفاده خواهیم کرد:

RFID:

SDA (سفید) - 53

SCK (نارنجی) - 52

MOSI (زرد) - 51

MISO (سبز) - 50

RST (آبی) - 5

3.3 ولت - 3.3 ولت

GND - GND

(توجه: گرچه خواننده به شدت به 3.3 ولت نیاز دارد ، پین ها 5 ولت را تحمل می کنند ، که به ما امکان می دهد بتوانیم از این ماژول با Arduinos و سایر میکروکنترلرهای 5V DIO استفاده کنیم)

چراغ RGB:

کاتد قرمز (بنفش) - 8

GND - GND

کاتد سبز (سبز) - 9

کاتد آبی (آبی) - 10

مرحله 2: نرم افزار

حالا وارد نرم افزار شوید

ابتدا ، ما باید کتابخانه MFRC522 را نصب کنیم تا بتوانیم داده های RFID را بدست آوریم ، بنویسیم و پردازش کنیم. پیوند github این است: https://github.com/miguelbalboa/rfid ، اما می توانید آن را از طریق مدیر کتابخانه در Arduino IDE یا PlatformIO نیز نصب کنید. قبل از اینکه بتوانیم برنامه سفارشی خود را برای رسیدگی و پردازش داده های RFID ایجاد کنیم ، ابتدا باید UID های واقعی کارت و برچسب خود را دریافت کنیم. برای این ، ما باید این طرح را بارگذاری کنیم:

(Arduino IDE: مثالها> MFRC522> DumpInfo)

(PlatformIO: PIO صفحه اصلی> کتابخانه ها> نصب شده> MFRC522> نمونه ها> DumpInfo)

کاری که این طرح انجام می دهد در اصل استخراج تمام اطلاعات موجود در کارت ، از جمله UID به شکل هگزادسیمال است. به عنوان مثال ، UID کارت من 0x72 0x7D 0xF5 0x1D است (تصویر را ببینید). بقیه ساختار داده چاپ شده اطلاعات موجود در کارت است که می توانیم برای آنها بخوانیم یا بنویسیم. در قسمت آخر بیشتر توضیح خواهم داد.

مرحله 3: نرم افزار (2)

طبق معمول در دستورالعمل های خود ، من نرم افزار را در نظرات خط به خط توضیح می دهم تا هر قسمت از کد در رابطه با عملکرد آن در بقیه اسکریپت توضیح داده شود ، اما آنچه اساساً انجام می دهد شناسایی کارت موجود است بخوانید و یا دسترسی را اعطا یا ممنوع می کند. اگر کارت صحیح دو بار اسکن شود ، یک پیام مخفی را فاش می کند.

github.com/belsh/RFID_MEGA/blob/master/mfr….

مرحله 4: RFID ؛ توضیح داد

در خواننده ، ماژول فرکانس رادیویی و آنتن وجود دارد که میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند. از طرف دیگر ، کارت حاوی یک تراشه است که می تواند اطلاعات را ذخیره کرده و به ما اجازه دهد تا آن را با نوشتن در یکی از بلوک های متعدد آن تغییر دهیم ، که در بخش بعدی با جزئیات بیشتر در مورد ساختار داده RFID توضیح خواهم داد.

اصل کار ارتباطات RFID نسبتاً ساده است. آنتن خواننده (در مورد ما ، آنتن روی RC522 ساختار شبیه سیم پیچ تعبیه شده در صورت است) که امواج رادیویی را ارسال می کند ، که به نوبه خود یک سیم پیچ در کارت/برچسب (در مجاورت نزدیک) انرژی می دهد و برق تبدیل شده توسط فرستنده (دستگاهی که سیگنالهای فرکانس رادیویی را دریافت و منتشر می کند) در کارت استفاده می شود تا اطلاعات ذخیره شده در آن را به شکل امواج رادیویی بیشتر ارسال کند. این به عنوان backscatter معروف است. در بخش بعدی ، من ساختار داده خاصی را که کارت یا برچسب برای ذخیره اطلاعاتی که می توانیم بخوانیم یا بنویسیم ، مورد بحث قرار دهم.

مرحله 5: RFID ؛ توضیح داده شده (2)

اگر به بالای خروجی اسکریپت ما که قبلاً بارگذاری شده است نگاه کنید ، متوجه می شوید که نوع کارت PICC 1 KB است ، به این معنی که دارای 1 کیلوبایت حافظه است. این حافظه به یک ساختار داده متشکل از 16 بخش که 4 بلوک را حمل می کنند ، اختصاص داده شده است که هر کدام 16 بایت داده (16 4 4 16 16 = 1024 = 1 کیلوبایت) دارند. آخرین بلوک در هر بخش (AKA Sector Trailer) برای اعطای دسترسی خواندن / نوشتن به بقیه بخش ها اختصاص داده می شود ، به این معنی که ما فقط 3 بلوک اول را داریم که از نظر ذخیره و خواندن داده ها با آنها کار می کند.

(توجه: اولین بلوک بخش 0 به عنوان بلوک تولید کننده شناخته می شود و حاوی اطلاعات حیاتی مانند داده های سازنده است ؛ تغییر این بلوک می تواند کارت شما را به طور کامل قفل کند ، بنابراین هنگام تلاش برای نوشتن داده ها به آن مراقب باشید)

تینکینگ مبارک