Como usar o módulo RFID-RC522 com Arduino: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Neste Instructable, darei um passo a passo sobre o princípio fundamental de funcionamento do módulo RFID juntamente com suas tags e chips. Também darei um breve exemplo de um projeto que fiz usando este módulo RFID com um LED RGB. Como de costume com meus Instructables, darei uma breve visão geral nas primeiras etapas e deixarei uma explicação abrangente e detalhada na última etapa para aqueles que estiverem interessados.

Suprimentos:

Módulo RC522 RFID + etiqueta de identificação e cartão -

RGB LED + três resistores de 220 ohms

Etapa 1: conexões de hardware

Neste projeto eu usei o Arduino Mega, mas você pode usar qualquer microcontrolador que quiser, pois este é um projeto de recursos relativamente baixos, a única coisa que seria diferente são as conexões de pinos para SCK, SDA, MOSI, MISO e RST, pois eles são diferentes em cada placa. Se você não está usando o Mega, consulte o topo deste script que iremos usar em breve:

RFID:

SDA (branco) - 53

SCK (laranja) - 52

MOSI (amarelo) - 51

MISO (verde) - 50

RST (azul) - 5

3,3v - 3,3v

GND - GND

(Observação: embora o leitor exija estritamente 3,3 V, os pinos são tolerantes a 5 V, o que nos permite usar este módulo com Arduinos e outros microcontroladores DIO de 5 V)

LED RGB:

Cátodo Vermelho (roxo) - 8

GND - GND

Cátodo Verde (verde) - 9

Cátodo Azul (azul) - 10

Etapa 2: Software

Agora no software.

Primeiro, precisamos instalar a biblioteca MFRC522 para poder obter, gravar e processar dados RFID. O link do github é: https://github.com/miguelbalboa/rfid, mas você também pode instalá-lo através do gerenciador de biblioteca no IDE do Arduino ou no PlatformIO. Antes de podermos criar nosso próprio programa personalizado para lidar com e processar dados RFID, primeiro precisamos obter os UIDs reais para nosso cartão e etiqueta. Para isso, precisamos fazer o upload deste sketch:

(IDE Arduino: exemplos> MFRC522> DumpInfo)

(PlatformIO: PIO Home> bibliotecas> instalado> MFRC522> exemplos> DumpInfo)

O que este esboço faz é essencialmente extrair todas as informações presentes em um cartão, incluindo o UID na forma hexadecimal. Por exemplo, o UID do meu cartão é 0x72 0x7D 0xF5 0x1D (veja a imagem). O resto da estrutura de dados impressa é a informação presente no cartão que podemos ler ou escrever. Eu irei me aprofundar mais na última seção.

Etapa 3: Software (2)

Como de costume com meus Instructables, explicarei o software em comentários linha por linha para que cada parte do código possa ser explicada em relação à sua função no restante do script, mas o que ele essencialmente faz é identificar o cartão que está sendo ler e conceder ou negar acesso. Também revela uma mensagem secreta se o cartão correto for lido duas vezes.

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

Etapa 4: RFID; Explicado

No leitor, existe um módulo de Radiofrequência e uma antena que gera um campo eletromagnético. O cartão, por outro lado, contém um chip que pode armazenar informações e nos permitir alterá-las escrevendo em um de seus muitos blocos, que irei entrar em mais detalhes na próxima seção, uma vez que se enquadra na estrutura de dados do RFID.

O princípio de funcionamento da comunicação RFID é bastante simples. A antena do leitor (no nosso caso, a antena no RC522 é a estrutura semelhante a uma bobina embutida na face) que enviará ondas de rádio, que por sua vez, irão energizar uma bobina no cartão / etiqueta (nas proximidades) e que a eletricidade convertida será usada pelo transponder (dispositivo que recebe e emite sinais de radiofrequência) dentro do cartão para enviar de volta as informações armazenadas nele na forma de mais ondas de rádio. Isso é conhecido como retroespalhamento. Na próxima seção, discutirei a estrutura de dados específica usada pelo cartão / etiqueta para armazenar informações que podemos ler ou escrever.

Etapa 5: RFID; Explicado (2)

Se você olhar para o topo da saída de nosso script carregado anteriormente, você notará que o tipo da placa é PICC 1 KB, o que significa que tem 1 KB de memória. Essa memória é alocada em uma estrutura de dados composta por 16 setores que transportam 4 blocos, cada um dos quais transporta 16 bytes de dados (16 x 4 x 16 = 1024 = 1 KB). O último bloco em cada setor (AKA Sector Trailer) será reservado para conceder acesso de leitura / escrita ao resto do setor, o que significa que temos apenas os 3 primeiros blocos para trabalhar em termos de armazenamento e leitura de dados.

(Nota: o primeiro bloco do setor 0 é conhecido como Bloco do Fabricante e contém informações vitais, como dados do fabricante; alterar este bloco pode bloquear completamente o seu cartão, portanto, tome cuidado ao tentar gravar dados nele)

Feliz mexer.