0、前言
RC522射频门禁识别模块非常常用，某宝卖家提供的程序基本都是使用软件模拟SPI的方式进行驱动的，但是实测使用软件模拟SPI识别速率、准确性没有硬件SPI驱动时高，因此本篇博客用于记录使用STM32硬件SPI驱动RC522门禁模块。
1、硬件连接
- 单片机：STM32F103RCT6
- 硬件接口：SPI2
MISO -> PB14 (主机输入，从机输出)
MOSI -> PB15 (主机输出，从机输入)
SCK -> PB13 (时钟信号SCLK)
SDA -> PC7 (片选NSS)
RST -> PC8 (复位)
IRQ中断引脚悬空，不连接
说明
手册上说明RC522芯片是支持SPI、IIC、串口的。
当使用SPI接口时，SDA相当于NSS，也就是SPI的片选。
2、驱动代码
使用标准库，由野火模拟SPI驱动代码修改测试得来，讲解一些需要注意的地方。
2.1 引脚初始化
- 片选和复位信号引脚：推挽输出
- SPI2的引脚是用作SPI通讯功能，所以设置为复用推挽输出
/**
* @Name RC522_GPIO_Init
* @brief 初始化RC522 GPIO引脚
* @param None
* @retval
* @author NameisBoy
* @Data 2020-09-04
**/
void RC522_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );//PORTB时钟使能
// NSS PC7 设置推挽输出
// RST PC8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化
// SCK PB13 设置复用推完输出
// MISO PB14
// MOSI PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
2.2 SPI2 初始化
这部分非常重要，特别是SPI时钟极性和相位的部分，需要对照手册的说明配置。
- 双向通信，使用双线全双工；
- STM32作为主机，设置主机模式；
- 数据位8bit；
- 第一位数据，先传高位，也就是MSB；
- 时钟极性（CPOL）：手册没有说明空闲电平是0还是1，测试后为0，即低电平；
- 时钟相位（CPHA）：CPHA=1，奇数边沿采样；
手册没有给出spi通信的时序图，只有这样一段话：
根据这句话：
假设CPOL=0，即空闲电平为低电平，此时上升沿为奇数边沿。手册表明时钟上升沿采样数据保持不变，即在奇数边沿进行采样，推出CPHA=0。因此SPI_CPHA设置为1Edge。
SPI时钟极性相位时序参考下图：
- NSS片选：软件控制；
- 时钟速率：由PCLK1=36MHz分频而来，手册没有说明时钟速率，测试发现设置分频为2、4、8、16…256都是可以的。
- CRC 校验多项式：提高通信可靠性， 大于 1 即可，实测不设置也是可以的。
最终代码：
/* 函数名：SPI2_Init
* 描述 ：初始化SPI1的配置
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：外部调用 */
void SPI2_Init (void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
//置高CS片选，失能
RC522_CS_Disable();
//失能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , DISABLE);
//使能时钟线
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
//spi2配置
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工；
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主机模式；
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //传输数据为8位；
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟极性CPOL为空闲时低电平；
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //时钟采样点为时钟奇数沿（上升沿）；
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS引脚由软件改变；
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//预分频系数64；
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//MSB先行模式；
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC校验；
//初始化SPI2
SPI_Init(SPI2 , &SPI_InitStructure);
//使能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , ENABLE);
}
2.3 读写卡
主要有5个步骤：
- 寻卡
- 防冲突
- 选卡
- 认证
- 读/写卡
2.4 读卡ID
- 读取UID实例：
RC522_Read_ID_Once函数：
只读卡ID不需要进行验证，防冲撞时即可读取卡片的ID号。
void RC522_Read_ID_Once(char *cardID)
{
char Str1[20],Str2[20];
u8 card_type[2];//卡片类型，2字节
u8 card_ID[4];//卡序列号
u8 statusRt;
//PcdAntennaOn();
statusRt = PcdRequest(PICC_REQIDL, card_type);//寻未进入休眠的卡
if(statusRt == MI_OK){
//寻卡成功
//printf("寻卡成功~！\r\n");
sprintf ( Str1, "card_type: %02X%02X",
card_type [ 0 ],
card_type [ 1 ]);
//printf ( "%s\r\n",Str1);
if( PcdAnticoll (card_ID) == MI_OK){
//防冲撞成功
sprintf ( Str2, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
card_ID [ 0 ],
card_ID [ 1 ],
card_ID [ 2 ],
card_ID [ 3 ] );
//printf ( "%s\r\n",Str2);
if(PcdSelect(card_ID) == MI_OK){
//printf("选卡成功！\r\n");
if(PcdHalt() == MI_OK){
//printf("休眠成功！\r\n");
sprintf ( cardID, "%02X%02X%02X%02X", card_ID [ 0 ], card_ID [ 1 ], card_ID [ 2 ], card_ID [ 3 ] );
//printf("read suc!\r\n");
}
}
}
}
}
2.5 完整驱动代码
rc522.h:
#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_spi.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
/*******************************
*连线说明：
*1--SDA <----->PA4
*2--SCK <----->PA5
*3--MOSI <----->PA7
*4--MISO <----->PA6
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PB0
*8--VCC <----->VCC
************************************/
//MF522命令代码
#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卡片命令代码
#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
#define DEF_FIFO_LENGTH 64 //FIFO size=64byte
#define MAXRLEN 18
//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RC522通讯时返回的M1卡状态
#define MI_OK 0x26
#define MI_NOTAGERR 0xcc
#define MI_ERR 0xbb
//和MF522通讯时返回的错误代码
#define SHAQU1 0X01
#define KUAI4 0X04
#define KUAI7 0X07
#define REGCARD 0xa1
#define CONSUME 0xa2
#define READCARD 0xa3
#define ADDMONEY 0xa4
//发送0x00读取数据
#define SPI_RC522_ReadByte() SPI_RC522_SendByte(0xFF)
//#define SET_SPI_CS (GPIOF->BSRR=0X01)
//#define CLR_SPI_CS (GPIOF->BRR=0X01)
//#define SET_RC522RST GPIOF->BSRR=0X02
//#define CLR_RC522RST GPIOF->BRR=0X02
/***********************RC522 函数宏定义**********************/
#define RC522_CS_Enable() GPIO_ResetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_7 )//片选
#define RC522_CS_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_7 )
#define RC522_Reset_Enable() GPIO_ResetBits( GPIOC, GPIO_Pin_8 )//复位RST
#define RC522_Reset_Disable() GPIO_SetBits ( GPIOC, GPIO_Pin_8 )
#define RC522_SCK_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_13 )
#define RC522_SCK_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_13 )
#define RC522_MOSI_0() GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_15 )
#define RC522_MOSI_1() GPIO_SetBits ( GPIOB, GPIO_Pin_15 )
#define RC522_MISO_GET() GPIO_ReadInputDataBit ( GPIOB, GPIO_Pin_14 )
void RC522_Test(void);
void RC522_Read_ID_Once(char *cardID);
u8 SPI_RC522_SendByte ( u8 byte);
u8 ReadRawRC ( u8 ucAddress );
void WriteRawRC ( u8 ucAddress, u8 ucValue );
void SPI2_Init ( void );
void RC522_GPIO_Init(void);
void RC522_Handel ( void );
void RC522_Init ( void ); //初始化
void PcdReset ( void ); //复位
void M500PcdConfigISOType ( u8 type ); //工作方式
char PcdRequest ( u8 req_code, u8 * pTagType ); //寻卡
char PcdAnticoll ( u8 * pSnr); //防冲撞
void PcdAntennaOn ( void ); //开启天线
void PcdAntennaOff ( void ); //关闭天线
void SetBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask );
void ClearBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask );
char PcdSelect ( u8 * pSnr ); //选择卡片
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr ); //验证密码
char PcdWrite ( u8 ucAddr, u8 * pData );
char PcdRead ( u8 ucAddr, u8 * pData );
void ShowID ( u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor); //显示卡的卡号，以十六进制显示
char PcdHalt ( void ); //命令卡片进入休眠状态
void CalulateCRC ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData );
#endif
rc522.c:
#include "rc522.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
// M1卡分为16个扇区，每个扇区由四个块（块0、块1、块2、块3）组成
// 将16个扇区的64个块按绝对地址编号为：0~63
// 第0个扇区的块0（即绝对地址0块），用于存放厂商代码，已经固化不可更改
// 每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存放数据
// 每个扇区的块3为控制块（绝对地址为:块3、块7、块11.....）包括密码A，存取控制、密码B等
/*******************************
*连线说明：
*1--SDA（CS） <----->PC7
*2--SCK <----->PB13
*3--MOSI <----->PB14
*4--MISO <----->PB15
*5--悬空
*6--GND <----->GND
*7--RST <----->PC8
*8--VCC <----->VCC
************************************/
#define RC522_DELAY() delay_us( 2 )
/*全局变量*/
unsigned char CT[2]; //卡类型
unsigned char SN[4]; //卡号
unsigned char RFID[16]; //存放RFID
unsigned char lxl_bit=0;
unsigned char card1_bit=0;
unsigned char card2_bit=0;
unsigned char card3_bit=0;
unsigned char card4_bit=0;
unsigned char total=0;
unsigned char lxl[4]={
196,58,104,217};
unsigned char card_1[4]={
83,106,11,1};
unsigned char card_2[4]={
208,121,31,57};
unsigned char card_3[4]={
176,177,143,165};
unsigned char card_4[4]={
5,158,10,136};
u8 KEY[6]={
0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
u8 AUDIO_OPEN[6] = {
0xAA, 0x07, 0x02, 0x00, 0x09, 0xBC};
unsigned char RFID1[16]={
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0x07,0x80,0x29,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
/*函数声明*/
unsigned char status;
unsigned char s=0x08;
void RC522_Read_ID_Once(char *cardID)
{
char Str1[20],Str2[20];
u8 card_type[2];//卡片类型，2字节
u8 card_ID[4];//卡序列号
u8 statusRt;
//PcdAntennaOn();
statusRt = PcdRequest(PICC_REQIDL, card_type);//寻未进入休眠的卡
if(statusRt == MI_OK){
//寻卡成功
//printf("寻卡成功~！\r\n");
sprintf ( Str1, "card_type: %02X%02X",
card_type [ 0 ],
card_type [ 1 ]);
//printf ( "%s\r\n",Str1);
if( PcdAnticoll (card_ID) == MI_OK){
//防冲撞成功
sprintf ( Str2, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
card_ID [ 0 ],
card_ID [ 1 ],
card_ID [ 2 ],
card_ID [ 3 ] );
//printf ( "%s\r\n",Str2);
if(PcdSelect(card_ID) == MI_OK){
//printf("选卡成功！\r\n");
if(PcdHalt() == MI_OK){
//printf("休眠成功！\r\n");
sprintf ( cardID, "%02X%02X%02X%02X", card_ID [ 0 ], card_ID [ 1 ], card_ID [ 2 ], card_ID [ 3 ] );
//printf("read suc!\r\n");
}
}
}
}
}
/**
* @Name RC522_Test
* @brief 读卡测试
* @param None
* @retval
* @author NameisBoy
* @Data 2020-09-04
**/
void RC522_Test(void)
{
char cStr [ 30 ], tStr[30];
uint8_t ucArray_ID [ 4 ]; /*先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)*/
uint8_t ucStatusReturn; /*返回状态 */
while ( 1 )
{
/*寻卡*/
if ( ( ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ) ) != MI_OK )
/*若失败再次寻卡*/
ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID );
if ( ucStatusReturn == MI_OK )
{
sprintf ( tStr, "The Card Type is: %02X%02X",
ucArray_ID [ 0 ],
ucArray_ID [ 1 ]);
printf ( "%s\r\n",tStr );
/*防冲撞（当有多张卡进入读写器操作范围时，防冲突机制会从其中选择一张进行操作）*/
if ( PcdAnticoll ( ucArray_ID ) == MI_OK )
{
sprintf ( cStr, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X",
ucArray_ID [ 0 ],
ucArray_ID [ 1 ],
ucArray_ID [ 2 ],
ucArray_ID [ 3 ] );
printf ( "%s\r\n",cStr );
}
}
}
}
/* 函数名：RC522_Init
* 描述 ：初始化RC522配置
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：外部调用 */
void RC522_Init ( void )
{
RC522_GPIO_Init();//初始化相关引脚
SPI2_Init(); //初始化SPI2
RC522_Reset_Disable(); //将RST置高，启动内部复位阶段；
RC522_CS_Disable();
PcdReset (); //复位RC522
PcdAntennaOff(); //关闭天线
// //RC522_DELAY(); //delay 1ms
delay_us(1);
PcdAntennaOn(); //打开天线
M500PcdConfigISOType ( 'A' ); //设置工作方式
}
/**
* @Name RC522_GPIO_Init
* @brief 初始化RC522 GPIO引脚
* @param None
* @retval
* @author NameisBoy
* @Data 2020-09-04
**/
void RC522_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );//PORTB时钟使能
// NSS PC7 设置推挽输出
// RST PC8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化
// SCK PB13 设置复用推完输出
// MISO PB14
// MOSI PB15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
/* 函数名：SPI2_Init
* 描述 ：初始化SPI1的配置
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：外部调用 */
void SPI2_Init (void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RC522_CS_Disable(); //置高CS片选，失能
//失能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , DISABLE);
//使能时钟线
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
//spi2配置
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工；
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主机模式；
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //传输数据为8位；
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟极性CPOL为空闲时低电平；
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //时钟采样点为时钟奇数沿（上升沿）；
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS引脚由软件改变；
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //预分频系数64；
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //MSB先行模式；
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC校验；
//初始化SPI2
SPI_Init(SPI2 , &SPI_InitStructure);
//使能SPI2
SPI_Cmd(SPI2 , ENABLE);
}
/* 函数名：PcdRese
* 描述 ：复位RC522
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：外部调用 */
void PcdReset ( void )
{
RC522_Reset_Disable();
delay_us ( 1 );
RC522_Reset_Enable();
delay_us ( 1 );
RC522_Reset_Disable();
delay_us ( 1 );
WriteRawRC ( CommandReg, 0x0f );
while ( ReadRawRC ( CommandReg ) & 0x10 );
delay_us ( 1 );
WriteRawRC ( ModeReg, 0x3D ); //定义发送和接收常用模式 和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
WriteRawRC ( TReloadRegL, 30 ); //16位定时器低位
WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 ); //16位定时器高位
WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D ); //定义内部定时器的设置
WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E ); //设置定时器分频系数
WriteRawRC ( TxAutoReg, 0x40 ); //调制发送信号为100%ASK
}
/* 函数名：SPI_RC522_SendByte
* 描述 ：向RC522发送1 Byte 数据
* 输入 ：byte，要发送的数据
* 返回 : RC522返回的数据
* 调用 ：内部调用 */
u8 SPI_RC522_SendByte ( u8 byte )
{
// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
// SPI_I2S_SendData(SPI2, byte); //等待发送缓冲区空，发送数据
// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
// return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
u8 retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI2, byte); //通过外设 SPIx 发送一个数据
retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)//检查指定的SPI 标志位设置与否:接受缓存非空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过 SPIx 最近接收的数据
}
/* 函数名：ReadRawRC
* 描述 ：读RC522寄存器
* 输入 ：ucAddress，寄存器地址
* 返回 : 寄存器的当前值
* 调用 ：内部调用 */
u8 ReadRawRC ( u8 ucAddress )
{
u8 ucAddr, ucReturn;
ucAddr = ( ( ucAddress << 1 ) & 0x7E ) | 0x80;
RC522_CS_Enable();
SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );
ucReturn = SPI_RC522_ReadByte ();
RC522_CS_Disable();
return ucReturn;
}
/* 函数名：WriteRawRC
* 描述 ：写RC522寄存器
* 输入 ：ucAddress，寄存器地址 、 ucValue，写入寄存器的值
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用 */
void WriteRawRC ( u8 ucAddress, u8 ucValue )
{
u8 ucAddr;
ucAddr = ( ucAddress << 1 ) & 0x7E;
RC522_CS_Enable();
SPI_RC522_SendByte ( ucAddr );
SPI_RC522_SendByte ( ucValue );
RC522_CS_Disable();
}
/* 函数名：M500PcdConfigISOType
* 描述 ：设置RC522的工作方式
* 输入 ：ucType，工作方式
* 返回 : 无
* 调用 ：外部调用 */
void M500PcdConfigISOType ( u8 ucType )
{
if ( ucType == 'A') //ISO14443_A
{
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 );
WriteRawRC ( ModeReg, 0x3D );//3F
WriteRawRC ( RxSelReg, 0x86 );//84
WriteRawRC ( RFCfgReg, 0x7F ); //4F
WriteRawRC ( TReloadRegL, 30 );//tmoLength);// TReloadVal = 'h6a =tmoLength(dec)
WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 );
WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D );
WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E );
delay_us ( 2 );
PcdAntennaOn ();//开天线
}
}
/*
* 函数名：SetBitMask
* 描述 ：对RC522寄存器置位
* 输入 ：ucReg，寄存器地址
* ucMask，置位值
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用
*/
void SetBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )
{
u8 ucTemp;
ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );
WriteRawRC ( ucReg, ucTemp | ucMask ); // set bit mask
}
/* 函数名：ClearBitMask
* 描述 ：对RC522寄存器清位
* 输入 ：ucReg，寄存器地址
* ucMask，清位值
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用 */
void ClearBitMask ( u8 ucReg, u8 ucMask )
{
u8 ucTemp;
ucTemp = ReadRawRC ( ucReg );
WriteRawRC ( ucReg, ucTemp & ( ~ ucMask) ); // clear bit mask
}
/* 函数名：PcdAntennaOn
* 描述 ：开启天线
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用 */
void PcdAntennaOn ( void )
{
u8 uc;
uc = ReadRawRC ( TxControlReg );
if ( ! ( uc & 0x03 ) )
SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
/* 函数名：PcdAntennaOff
* 描述 ：开启天线
* 输入 ：无
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用 */
void PcdAntennaOff ( void )
{
ClearBitMask ( TxControlReg, 0x03 );
}
void ShowID(u16 x,u16 y, u8 *p, u16 charColor, u16 bkColor) //显示卡的卡号，以十六进制显示
{
u8 num[9];
printf("ID>>>%s\r\n", num);
}
/* 函数名：PcdComMF522
* 描述 ：通过RC522和ISO14443卡通讯
* 输入 ：ucCommand，RC522命令字
* pInData，通过RC522发送到卡片的数据
* ucInLenByte，发送数据的字节长度
* pOutData，接收到的卡片返回数据
* pOutLenBit，返回数据的位长度
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：内部调用 */
char PcdComMF522 ( u8 ucCommand, u8 * pInData, u8 ucInLenByte, u8 * pOutData, u32 * pOutLenBit )
{
char cStatus = MI_ERR;
u8 ucIrqEn = 0x00;
u8 ucWaitFor = 0x00;
u8 ucLastBits;
u8 ucN;
u32 ul;
switch ( ucCommand )
{
case PCD_AUTHENT: //Mifare认证
ucIrqEn = 0x12; //允许错误中断请求ErrIEn 允许空闲中断IdleIEn
ucWaitFor = 0x10; //认证寻卡等待时候 查询空闲中断标志位
break;
case PCD_TRANSCEIVE: //接收发送 发送接收
ucIrqEn = 0x77; //允许TxIEn RxIEn IdleIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn
ucWaitFor = 0x30; //寻卡等待时候 查询接收中断标志位与 空闲中断标志位
break;
default:
break;
}
WriteRawRC ( ComIEnReg, ucIrqEn | 0x80 ); //IRqInv置位管脚IRQ与Status1Reg的IRq位的值相反
ClearBitMask ( ComIrqReg, 0x80 ); //Set1该位清零时，CommIRqReg的屏蔽位清零
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE ); //写空闲命令
SetBitMask ( FIFOLevelReg, 0x80 ); //置位FlushBuffer清除内部FIFO的读和写指针以及ErrReg的BufferOvfl标志位被清除
for ( ul = 0; ul < ucInLenByte; ul ++ )
WriteRawRC ( FIFODataReg, pInData [ ul ] ); //写数据进FIFOdata
WriteRawRC ( CommandReg, ucCommand ); //写命令
if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
SetBitMask(BitFramingReg,0x80); //StartSend置位启动数据发送 该位与收发命令使用时才有效
ul = 1000;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
do //认证 与寻卡等待时间
{
ucN = ReadRawRC ( ComIrqReg ); //查询事件中断
ul --;
} while ( ( ul != 0 ) && ( ! ( ucN & 0x01 ) ) && ( ! ( ucN & ucWaitFor ) ) ); //退出条件i=0,定时器中断，与写空闲命令
ClearBitMask ( BitFramingReg, 0x80 ); //清理允许StartSend位
if ( ul != 0 )
{
if ( ! (( ReadRawRC ( ErrorReg ) & 0x1B )) ) //读错误标志寄存器BufferOfI CollErr ParityErr ProtocolErr
{
cStatus = MI_OK;
if ( ucN & ucIrqEn & 0x01 ) //是否发生定时器中断
cStatus = MI_NOTAGERR;
if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
{
ucN = ReadRawRC ( FIFOLevelReg ); //读FIFO中保存的字节数
ucLastBits = ReadRawRC ( ControlReg ) & 0x07; //最后接收到得字节的有效位数
if ( ucLastBits )
* pOutLenBit = ( ucN - 1 ) * 8 + ucLastBits; //N个字节数减去1（最后一个字节）+最后一位的位数 读取到的数据总位数
else
* pOutLenBit = ucN * 8; //最后接收到的字节整个字节有效
if ( ucN == 0 )
ucN = 1;
if ( ucN > MAXRLEN )
ucN = MAXRLEN;
for ( ul = 0; ul < ucN; ul ++ )
pOutData [ ul ] = ReadRawRC ( FIFODataReg );
}
}
else
cStatus = MI_ERR;
}
SetBitMask ( ControlReg, 0x80 ); // stop timer now
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_IDLE );
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdRequest
* 描述 ：寻卡
* 输入 ：ucReq_code，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，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 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdRequest ( u8 ucReq_code, u8 * pTagType )
{
char cStatus;
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 ); //清理指示MIFARECyptol单元接通以及所有卡的数据通信被加密的情况
WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x07 ); // 发送的最后一个字节的 七位
SetBitMask ( TxControlReg, 0x03 ); //TX1,TX2管脚的输出信号传递经发送调制的13.56的能量载波信号
ucComMF522Buf [ 0 ] = ucReq_code; //存入 卡片命令字
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, & ulLen ); //寻卡
if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x10 ) ) //寻卡成功返回卡类型
{
* pTagType = ucComMF522Buf [ 0 ];
* ( pTagType + 1 ) = ucComMF522Buf [ 1 ];
}
else
cStatus = MI_ERR;
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdAnticoll
* 描述 ：防冲撞
* 输入 ：pSnr，卡片序列号，4字节
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdAnticoll ( u8 * pSnr )
{
char cStatus;
u8 uc, ucSnr_check = 0;
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 ); //清MFCryptol On位 只有成功执行MFAuthent命令后，该位才能置位
WriteRawRC ( BitFramingReg, 0x00); //清理寄存器 停止收发
ClearBitMask ( CollReg, 0x80 ); //清ValuesAfterColl所有接收的位在冲突后被清除
ucComMF522Buf [ 0 ] = 0x93; //卡片防冲突命令
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x20;
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, & ulLen);//与卡片通信
if ( cStatus == MI_OK) //通信成功
{
for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
{
* ( pSnr + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ]; //读出UID
ucSnr_check ^= ucComMF522Buf [ uc ];
}
if ( ucSnr_check != ucComMF522Buf [ uc ] )
cStatus = MI_ERR;
}
SetBitMask ( CollReg, 0x80 );
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdSelect
* 描述 ：选定卡片
* 输入 ：pSnr，卡片序列号，4字节
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdSelect ( u8 * pSnr )
{
char ucN;
u8 uc;
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_ANTICOLL1;
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x70;
ucComMF522Buf [ 6 ] = 0;
for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
{
ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pSnr + uc );
ucComMF522Buf [ 6 ] ^= * ( pSnr + uc );
}
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 7, & ucComMF522Buf [ 7 ] );
ClearBitMask ( Status2Reg, 0x08 );
ucN = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 9, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( ucN == MI_OK ) && ( ulLen == 0x18 ) )
ucN = MI_OK;
else
ucN = MI_ERR;
return ucN;
}
/* 函数名：CalulateCRC
* 描述 ：用RC522计算CRC16
* 输入 ：pIndata，计算CRC16的数组
* ucLen，计算CRC16的数组字节长度
* pOutData，存放计算结果存放的首地址
* 返回 : 无
* 调用 ：内部调用 */
void CalulateCRC ( u8 * pIndata, u8 ucLen, u8 * pOutData )
{
u8 uc, ucN;
ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);
WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
for ( uc = 0; uc < ucLen; uc ++)
WriteRawRC ( FIFODataReg, * ( pIndata + uc ) );
WriteRawRC ( CommandReg, PCD_CALCCRC );
uc = 0xFF;
do {
ucN = ReadRawRC ( DivIrqReg );
uc --;}
while ( ( uc != 0 ) && ! ( ucN & 0x04 ) );
pOutData [ 0 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegL );
pOutData [ 1 ] = ReadRawRC ( CRCResultRegM );
}
/* 函数名：PcdAuthState
* 描述 ：验证卡片密码
* 输入 ：ucAuth_mode，密码验证模式
* = 0x60，验证A密钥
* = 0x61，验证B密钥
* u8 ucAddr，块地址
* pKey，密码
* pSnr，卡片序列号，4字节
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdAuthState ( u8 ucAuth_mode, u8 ucAddr, u8 * pKey, u8 * pSnr )
{
char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = ucAuth_mode;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pKey + uc );
for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc + 8 ] = * ( pSnr + uc );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_AUTHENT, ucComMF522Buf, 12, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ! ( ReadRawRC ( Status2Reg ) & 0x08 ) ) ){
cStatus = MI_ERR;
}
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdWrite
* 描述 ：写数据到M1卡一块
* 输入 ：u8 ucAddr，块地址
* pData，写入的数据，16字节
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdWrite ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{
char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_WRITE;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
cStatus = MI_ERR;
if ( cStatus == MI_OK )
{
memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
ucComMF522Buf [ uc ] = * ( pData + uc );
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 16, & ucComMF522Buf [ 16 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 18, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
cStatus = MI_ERR;
}
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdRead
* 描述 ：读取M1卡一块数据
* 输入 ：u8 ucAddr，块地址
* pData，读出的数据，16字节
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdRead ( u8 ucAddr, u8 * pData )
{
char cStatus;
u8 uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_READ;
ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x90 ) )
{
for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
* ( pData + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ];
}
else
cStatus = MI_ERR;
return cStatus;
}
/* 函数名：PcdHalt
* 描述 ：命令卡片进入休眠状态
* 输入 ：无
* 返回 : 状态值
* = MI_OK，成功
* 调用 ：外部调用 */
char PcdHalt( void )
{
u8 ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
u32 ulLen;
ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_HALT;
ucComMF522Buf [ 1 ] = 0;
CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
return MI_OK;
}