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基于STM32的MFRC522射频卡模块使用
本学期感测技术选修课需要做一个作品出来,用到了MFRC522射频卡模块,经历一个星期的调试,终于可以正常使用并寻卡成功了了。 成功的把C51的程序移植到了STM32上面。 现在分享一下调试过程
1、操作环境
我所使用的是STM32F407的开发板,使用STM32CubeMX配置初始代码。 MFRC522使用软件模拟SPI通信
2、 关于引脚的配置
淘宝买来的模块,店家都会送资料 ,也可以点下面连接保存至网盘
链接 : https://pan.baidu.com/s/1JlNNIjtvHuRbVMSRZocHLA
提取码:z119
1、SPI通信引脚
1 NSS(SDA) --------->> 片选信号 2 SCK --------->> 时钟信号 3 MOSI --------->> 信号输出端(即单片机引脚设置为输入,MFRC522该引脚输出) 4 MISO --------->> 信号输入端
(上图截图于数据手册,移植别人的程序最好看一下所使用的芯片的数据手册,很有用,方便自己理解程序。另外,如果数据手册都不会看的话,基本可以不用谈什么开发了)
这里说明一下,在 MFRC522数据手册里面说了, MFRC522需要工作在从机模式下。 所以MFRC522这个模块就是从机(Slave),而所使用的单片机就是主机(Master)
这就是为什么上面的MOSI对应的单片机引脚要设置为输出,(Master Output Slave Input)
MISO信号输入端是指的输入给单片机了
2、 通信时序
这是数据手册里面的,一定要注意时序的正确性
片选信号在数据写入期间一定要保持低电平,而无数据时(即空闲状态)必须保持高电平
再次强调:时序很重要
时序出错,一切都白扯
3、 程序流程
下面我把我用STM32CubeMX的配置贴出来
一定要注意按照这样配置,因为数据手册里面的时序要求是NSS(SDA)引脚默认状态必须是高电平,即1,所以IO口设置必须为High, 且上拉,其他引脚同理,只是不需要上拉了
3、 下面先贴一下寻卡结果
S50的卡是0x04000, 所以打印的就是40了
主函数里面程序如下:
1 int main(void) 2 { 3 /* USER CODE BEGIN 1 */
4 unsigned char status,i; 5 unsigned int temp; 6
7 /* USER CODE END 1 */
8
9 /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
10
11 /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
12 HAL_Init(); 13
14 /* USER CODE BEGIN Init */
15
16 /* USER CODE END Init */
17
18 /* Configure the system clock */
19 SystemClock_Config(); 20
21 /* USER CODE BEGIN SysInit */
22
23 /* USER CODE END SysInit */
24
25 /* Initialize all configured peripherals */
26 MX_GPIO_Init(); 27 MX_USART1_UART_Init(); 28 /* USER CODE BEGIN 2 */
29
30 printf("The USART Is Ok!!!\r\n"); 31
32 // 下面进行的是初始化
33 PcdReset(); 34 PcdAntennaOff(); //关闭天线
35 PcdAntennaOn(); //开启天线
36 M500PcdConfigISOType('A'); // 选择工作方式
37
38 printf("开始寻卡... ...\r\n"); 39 /* USER CODE END 2 */
40
41 /* Infinite loop */
42 /* USER CODE BEGIN WHILE */
43 while (1) 44 { 45 /* USER CODE END WHILE */
46
47 /* USER CODE BEGIN 3 */
48
49 status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻卡
50 if (status == MI_ERR) // 如果寻卡失败,则重新初始化 然后continue 继续寻卡
51 { 52 PcdReset(); 53 PcdAntennaOff(); //关闭天线
54 PcdAntennaOn(); //开启天线
55 M500PcdConfigISOType('A'); 56 continue; 57 } 58
59 // 如果寻卡成功 则LED1闪烁 然后串口打印出来卡的类型
60 HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); 61 HAL_Delay(10); 62 HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); 63 HAL_Delay(10); 64 HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); 65 HAL_Delay(10); 66 HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); 67 HAL_Delay(10); 68 printf("\r\n卡的类型:"); 69 for (i = 0; i < 2; i++) 70 { 71 temp = g_ucTempbuf[i]; 72 printf("%X", temp); 73 } 74 //PcdHalt();
75 } 76 /* USER CODE END 3 */
77 }
下面是我移植的底层驱动程序, 应该也是大部分人想要的吧,不过最好还是自己好好看看那手册改一下
我只贴出有关SPI通讯的程序,其他部分跟我上面给出的网盘资料里面的C51例程是差不多的,通用
1 /******************************************************************* 2 @func : ReadRawRC 3 @brief : 读RC632寄存器 4 @pram : Address[IN]:寄存器地址 5 @retval : 读出的值 6 @NOTE : MFRC522数据手册.pdf 10.2是关于SPI的详细说明 10.2.2 Read data 7 : unsigned char === uint8_t 8 @Call : 内部调用 9 *******************************************************************/
10 unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address) 11 { 12 unsigned char i, ucAddr; 13 unsigned char ucResult=0; 14
15 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
16 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0; 17
18
19 // 地址左移一位是因为LSB是要保留 即RFU位(Reserved for Future Use) 20 // &0x7E 是把bit1~bit6 的地址(address)写入 21 // |0x80 是为了使最高位为1 1(Read) 0(Write) 即使能 '读'
22 ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80; 23
24 for(i=8;i>0;i--) 25 { 26 if((ucAddr&0x80)==0x80) 27 { 28 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET); 29 } 30 else
31 { 32 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET); 33 } 34 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET); 35 ucAddr <<= 1; 36 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET); 37
38 } 39
40 for(i=8;i>0;i--) 41 { 42 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET); 43 ucResult <<= 1; 44 ucResult |= HAL_GPIO_ReadPin(MISO_GPIO_Port, MISO_Pin); 45 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET); 46 // 有人说对于STM32这里需要加一句延时,这个是没必要的 这个我经过测试是可以使用的,不用延时
47 } 48
49
50 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;
51 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;
52
53
54 return ucResult; 55 } 56
57
58
59 /******************************************************************* 60 @func : WriteRawRC 61 @brief : 写RC632寄存器 62 @pram : Address[IN]:寄存器地址 63 : value[IN]:写入的值 64 @retval : None 65 @Call : 内部调用 66 *******************************************************************/
67 void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value) 68 { 69 unsigned char i, ucAddr; 70
71 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
72 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
73
74 ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E); 75
76 for(i=8;i>0;i--) 77 { 78 if ((ucAddr&0x80)==0x80) 79 { 80 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET); 81 } 82 else
83 { 84 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET); 85 } 86 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET); 87 ucAddr <<= 1; 88 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET); 89 } 90
91
92 for(i=8;i>0;i--) 93 { 94 // MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
95 if ((value&0x80)==0x80) 96 { 97 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET); 98 } 99 else
100 { 101 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET); 102 } 103 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET); 104 value <<= 1; 105 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET); 106 } 107
108
109
110
111 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;
112 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;
113
114 }
复位函数
1 /******************************************************************* 2 @func : PcdReset 3 @brief : 复位RC522 4 @pram : None 5 @retval : 成功返回MI_OK 6 @NOTE : 外部调用 7 *******************************************************************/
8 char PcdReset(void) 9 { 10 /* MF522_RST=1; */
11 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET); 12 HAL_Delay(10); 13 /* MF522_RST=0; */
14 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET); 15 HAL_Delay(10); 16 /* MF522_RST=1; */
17 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET); 18 HAL_Delay(10); 19 WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE); // 复位
20 HAL_Delay(10); 21
22 WriteRawRC(ModeReg,0x3D); // 和Mifare卡通讯,CRC初始值0x6363
23 WriteRawRC(TReloadRegL,30); // 16位定时器低位
24 WriteRawRC(TReloadRegH,0); // 16位定时器高位
25 WriteRawRC(TModeReg,0x8D); // 定时器内部设置
26 WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E); // 定时器分频系数设置
27 WriteRawRC(TxAutoReg, 0x40); // 调制发送信号为100%ASK 调试的时候加上这一句试试
28 return MI_OK; 29 }
其他的底层驱动函数就不需要改了,由于总的代码量比较长,我就只贴出关键的,其他不需要改的直接参考资料里面的例程即可
我自己移植过来完整的有很多程序的注注释,有兴趣的可以下载一下,不过自己花时间看看数据手册打个注释是最好的
任何你的不足,在你成功地那一刻,都会被别人说成特色!! 加油吧