MFRC522模塊開發筆記

本文轉載自查看原文 2016-05-12 16:26 2718

Write_to_Card(…)和Read_from_Card(…)可謂是所有函數的終點，而SPIWriteByte(…)則是最底層對MFRC522模塊進行操作的函數，所有函數都是為了Write_to_Card(…)和Read_from_Card(…)而產生的。因此，我們只需要調用這兩個函數就可以完成IC卡的讀寫，同時，這兩個函數的參數和使用方法都是一樣的，是不是很簡單！

雖然說可以直接把我們的程序拿來用應一下急，但作為嵌入式開發者，我們建議還是需要了解這些程序是怎么來的，下面我們就來講講程序的組成架構和函數的功能原理。在講程序之前，我們需要將IC卡的結構給大家講清楚，看下圖：

上圖是IC卡中的存儲區結構。Mifare卡片的存儲容量為8192×1位字長（即1K * 8位字長），采用E2PROM作為存儲介質。整個結構划分為16個扇區，編為扇區0～15。每個扇區有4個塊（Block）,分別為塊0,塊1,塊2和塊3。每個塊有16個字節。一個扇區共有16Byte* 4 = 64Byte。每個扇區的塊3（即第四塊）也稱作尾塊，包含了該扇區的密碼A(6個字節)、存取控制(4個字節)、密碼B(6 個字節)。其余三個塊是一般的數據塊。

每個扇區的塊3（即第四塊）也稱作尾塊，包含了該扇區的密碼A(6個字節)、存取控制(4個字節)、密碼B(6個字節)。其余三個塊是一般的數據塊。扇區0的塊0是特殊的塊,包含了廠商代碼信息，在生產卡片時寫入，不可改寫。其中：第0～4個字節為卡片的序列號，第5個字節為序列號的校驗碼；第6個字節為卡片的容量“SIZE”字節；第7、8個字節為卡片的類型號字節，即Tagtype字節；其他字節由廠商另加定義。

綜上所述，我們可以用來存儲數據的空間為第一扇區的第1、2塊，第二扇區到第63扇區的第0、1、2塊，簡而言之就是我們上圖中的“數據塊”。

M1卡結構：
共16個扇區，每個扇區4塊（塊0～3），共64塊，按塊號編址為0～63。
第0扇區的塊0（即絕對地址0塊）用於存放廠商代碼，已經固化，不可更改。
其他各扇區：
塊0、塊1、塊2為數據塊，用於存貯數據；
塊3為控制塊，存放密碼A、存取控制、密碼B。

因此，只要做出一個接口，即設計一個函數，讓我們指定要在哪個塊上輸入什么數據就好了，塊的數據范圍是0到63，寫入的數據的格式為16個字節，如：ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff，我們設定一個數組來存儲這個數據：Write_Data[16] = {0x00}；
我們設計了一個函數：Write_to_Card(kuai,Write_Data)；其中，kuai就是指定是哪個塊，Write_Data是指要寫入的數據，就是上面所說數組的起始地址，只要事先對這兩個變量進行賦值，就可以輕松向IC卡中寫入數據了，我們設計了另一個函數Read_from_Card(kuai,Read_Data)；kuai是指要操作的塊，Read_Data就是從這個塊中讀取出來的數據的存放地，有了數據，不管是在lcd1602還是lcd12864或者是tft液晶顯示都沒什么問題了。

現在讓我們看看Write_to_Card(…)和Read_from_Card(…)的使用方法：

void main()

{

Write_Data[0] = 0x33; //需要寫入IC卡中的數據賦值

init(); //串口通信初始化

while(1)

{

Write_to_Card(0x01,Write_Data); //向IC卡中的0x01塊存儲區中寫數據

delay_welcome(100);

Read_from_Card(0x01,Read_Data); //從IC卡中的0x01塊存儲區中讀數據

}

這是Mian函數程序.

讀寫卡的時間是短暫的，而人刷卡時，卡在讀卡器讀卡范圍內的時間相對較長，這就涉及到一次讀卡和重復讀卡的問題了，我們的程序設計的是一次讀卡，也就是說你不管把卡放在讀卡器上多長時間，系統只讀寫一次卡，串口調試助手不會重復顯示一樣的數據，這個功能可不是所有淘寶店可以提供的哦。下面我們來看看程序：

//向IC卡中寫數據

unsigned charWrite_to_Card(unsigned char data KuaiN,unsigned char *pData)

{

char data status;

unsigned char idata RevBuffer[4];

unsigned char data MLastSelectedSnr[4];

unsigned char dataPassWd[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};

unsigned char data place = 0x00;

PcdReset();

//尋天線區內未進入休眠狀態的卡，返回卡片類型 2字節

status=PcdRequest(PICC_REQIDL,&RevBuffer[0]);

if(status!=MI_OK)

{

flag = 0;

green = 1;

return 0x00;

}

//判斷當操作卡完成后就停止重復讀寫卡

if(flag == 1)

{

return 0x00;

}

//防沖撞，返回卡的序列號 4字節

status=PcdAnticoll(&RevBuffer[2]);

if(status!=MI_OK)

{

return 0x00;

}

memcpy(MLastSelectedSnr,&RevBuffer[2],4); //拷貝序列號到變量MLastSelectedSnr中

//選卡，卡號為MLastSelectedSnr

status=PcdSelect(MLastSelectedSnr);

if(status!=MI_OK)

{

return 0;

}

//驗證卡片密碼，空白卡都是0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff

status=PcdAuthState(PICC_AUTHENT1A,KuaiN,PassWd,MLastSelectedSnr);

if(status!=MI_OK)

{

return 0x00;

}

//向卡中指定塊中寫數據

status=PcdWrite(KuaiN,pData);

if(status!=MI_OK)

｛

return 0;

}

//命令卡片進入休眠狀態

PcdHalt();

flag = 1;

green = 0;

return 1;

}

//從IC卡中讀數據

unsigned char Read_from_Card(unsigned char data KuaiN,unsigned char *pData)

{

char data status;

unsigned char idata RevBuffer[4];

unsigned char data MLastSelectedSnr[4];

unsigned char dataPassWd[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};

unsigned char data place = 0x00;

PcdReset();

//尋天線區內未進入休眠狀態的卡，返回卡片類型 2字節

status=PcdRequest(PICC_REQIDL,&RevBuffer[0]);

if(status!=MI_OK)

{

flag = 0;

green = 1;

return 0x00;

}

//判斷當操作卡完成后就停止重復讀寫卡

if(flag == 1)

{

return 0x00;

}

//防沖撞，返回卡的序列號 4字節

status=PcdAnticoll(&RevBuffer[2]);

if(status!=MI_OK)

{

return 0x00;

}

memcpy(MLastSelectedSnr,&RevBuffer[2],4); //拷貝序列號到變量MLastSelectedSnr中

//選卡，卡號為MLastSelectedSnr

status=PcdSelect(MLastSelectedSnr);

if(status!=MI_OK)

{

return 0;

}

//驗證卡片密碼，空白卡都是0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff

status=PcdAuthState(PICC_AUTHENT1A,KuaiN,PassWd,MLastSelectedSnr);

if(status!=MI_OK)

{

return 0x00;

}

//從卡中對應塊中讀取數據，注意，一次讀出整塊數據，即16字節

status= PcdRead (KuaiN,pData);

if(status!=MI_OK)

｛

return 0;

}

//命令卡片進入休眠狀態

PcdHalt();

flag = 1;

green = 0;

//如果程序走到這一步，就說明讀卡成功，並且pData指定人數組中存放着塊數據

//我們可以通過下面的函數向PC機傳送卡里的數據

Serial_Rs232(pData,16);

return 1;

}

程序的函數關系：

Main()

|---- Write_to_Card(…); //寫卡

| |---- PcdRequest(…); //尋天線區內未進入休眠狀態的卡

| | |--- ClearBitMask(…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- WriteRawRC(…)

| | | |--- SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask(…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- PcdComMF522

| | |--- WriteRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |---- PcdAnticoll(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- PcdComMF522 (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| |----PcdSelect(…)

| | |--- CalulateCRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | |--- PcdComMF522 (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |----PcdAuthState (…)

| | |--- PcdComMF522 (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- PcdWrite (…)

| | |---CalulateCRC(…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | |---PcdComMF522(…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |----PcdHalt (…) |

| |---CalulateCRC (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |---ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |---PcdComMF522 (…)

| |--- WriteRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ClearBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- SetBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ReadRawRC(…)

| |---SPIWriteByte(…)

|----delay_welcome(100);

|----Read_from_Card(…)

|---- PcdRequest(…); //尋天線區內未進入休眠狀態的卡

| |--- ClearBitMask(…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- WriteRawRC(…)

| | |--- SPIWriteByte(…)

| |--- SetBitMask(…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- PcdComMF522

| |--- WriteRawRC (…)

| |---SPIWriteByte(…)

| |--- ClearBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- SetBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ReadRawRC(…)

| |---SPIWriteByte(…)

|---- PcdAnticoll(…)

| |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- WriteRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- PcdComMF522 (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- SetBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

|----PcdSelect(…)

| |--- CalulateCRC (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- PcdComMF522 (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

|----PcdAuthState (…)

| |--- PcdComMF522 (…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ReadRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| | |---SPIReadByte(…)

| |--- PcdWrite (…)

| |---CalulateCRC(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |---PcdComMF522(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- ClearBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC(…)

| | | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | |--- SetBitMask (…)

| | | |--- ReadRawRC (…)

| | | |--- WriteRawRC (…)

| | |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

|----PcdHalt (…) |

|---CalulateCRC(…)

| |--- WriteRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ClearBitMask (…)

| | |---ReadRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC(…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- SetBitMask (…)

| | |--- ReadRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| | | |---SPIReadByte(…)

| | |--- WriteRawRC (…)

| | | |---SPIWriteByte(…)

| |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

|---PcdComMF522 (…)

|--- WriteRawRC (…)

| |---SPIWriteByte(…)

|--- ClearBitMask (…)

| |--- ReadRawRC(…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| | |---SPIReadByte(…)

| |--- WriteRawRC(…)

| |---SPIWriteByte(…)

|--- SetBitMask (…)

| |--- ReadRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

| | |---SPIReadByte(…)

| |--- WriteRawRC (…)

| | |---SPIWriteByte(…)

|--- ReadRawRC(…)

|---SPIWriteByte(…)

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