Mòdul RFID RC522: piny, funcions, especificacions, interfície, full de dades de treball i aplicacions

Rfid, o Identificació de radiofreqüència , és una tecnologia de comunicació sense fils que utilitza ones de RF per cercar, emmagatzemar, identificar i fer el seguiment de les etiquetes adjuntes a objectes i transmetre dades sobre una persona o un objecte. Aquestes etiquetes emmagatzemen dades electròniques a les quals els lectors poden accedir des de pocs metres de distància, sense requerir una línia directa de visió. Moltes indústries utilitzen habitualment RFID per a la gestió d’inventaris, el seguiment d’actius, el control d’accés i la logística de la cadena de subministrament, ja que fa un seguiment i gestiona de manera eficaç i precisa. Els mòduls RFID permeten la transferència de dades sense fils i sense contacte i la identificació d'objectes amb ones RF, que inclouen un lector i una etiqueta que es comunica a través de camps electromagnètics. Aquest article tracta sobre el Mòdul RFID RC522 , el seu treball i les seves aplicacions.

Què és el mòdul RFID RC522?

El RFID RC522 és un mòdul de comunicació sense fils de 13,56 MHz de semiconductors NXP. Aquest mòdul utilitza el controlador MFRC522, que admet SPI, Uart , i protocols I2C, i normalment s’envia amb una targeta RFID i un FOB clau. Per tant, els desenvolupadors dissenyen principalment aquest mòdul RFID per a la comunicació sense contacte mitjançant Etiquetes RFID , aplicat habitualment en el seguiment d’assistència, sistemes de control d’accés i identificació d’objectes o individus.

Mòdul RFID RC522 Funcionament

El mòdul RFID RC522 funciona com un lector i escriptor principalment per a etiquetes RFID amb un camp electromagnètic de 13,56 MHz per comunicar -se amb elles. Aquest mòdul admet la comunicació amb diferents microcontroladors mitjançant UART, Spi , i protocols I2C. Està ben igualat amb ISO/IEC 14443 Targetes de tipus A com Mifare1 S70, S50, Targetes DESFIRE, UlTralight, Pro, etc.

RFID utilitza ones de ràdio per transmetre dades per sobre de les distàncies curtes permetent la identificació i el seguiment d'objectes. Funciona com a lector RFID produint un camp electromagnètic de 13,56 MHz. Sempre que una etiqueta RFID ben igualada entra en un rang, l’antena de l’etiqueta atrau l’energia de RF alimentant el microxip. Després d'això, aquest xip utilitzarà RF Energy per transmetre les dades emmagatzemades de l'etiqueta de nou cap al lector.

RC522 RFID Mòdul Configuració:

A continuació, es mostra la configuració del passador del mòdul RFID RC522. Per tant, aquest mòdul inclou 8 pins, que s’expliquen a continuació.

• PIN-1 (VCC): S'utilitza per alimentar 3.3V al mòdul RFID.
• Pin-2 (RST): És un passador de restabliment que s'utilitza per restablir (o) alimentar el mòdul RFID.
• Pin-3 (terra): És un passador de terra del sistema.
• Pin-4 (IRQ): És un passador d’interrupció que s’utilitza per despertar el mòdul RFID sempre que un dispositiu s’acosta a l’interval
• PIN-5 (miso/scl/tx): És un pin miso sempre que s’utilitza per a la comunicació SPI que funciona com SCL per a I2C i TX per a UART.
• Pin-6 (Moti): És un esclau de Master Out al PIN utilitzat per a la comunicació SPI.
• Pin-7 (SCK): És un passador CLK en sèrie que s'utilitza per proporcionar una font CLK.
• PIN-8 (SS/SDA/RX): Funciona com a entrada en sèrie amb finalitats de comunicació SPI, SDA s’utilitza per a IIC & RX a tot UART.

Característiques i especificacions:

El Característiques i especificacions del mòdul RFID RC522 Incloeu el següent.

• RC522 és un mòdul RFID.
• Aquest mòdul inclou 8 pins.
• La seva tensió de funcionament oscil·la entre 2,5 i 3.3V.
• Admet diferents protocols de comunicació com I2C, SPI Protocol i Uart.
• La taxa de dades màxima és de 10Mbps.
• El consum actual oscil·la entre 13 i 26mA
• El consum mínim de mode energia és 10UA.
• El rang de freqüències és de 13,56 MHz Band ISM.
• Les entrades lògiques són tolerants de 5V.
• La temperatura de funcionament oscil·la entre -20 ° C a +80 ° C.
• És compatible amb diferents tipus de targetes com Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire, Mifare Pro, etc.
• La seva temperatura d'emmagatzematge oscil·la entre -40 ° C a +85 ° C.
• La humitat relativa oscil·la entre el 5% i el 95%
• La taxa de transferència de dades és de fins a 10 Mbit/s.
• El concepte avançat de modulació i demodulació es va integrar completament en tot tipus de tècniques i protocols de comunicació passius sense contacte de 13.56MHz.

Equivalents i alternatives

Els equivalents als mòduls RFID RC522 són; RC522 SPI S50, PN532 RFID, etc. Els mòduls RFID alternatius són; EM-18 RFID Reader, etiqueta RFID, etc.

Components del mòdul RC522 RFID

El mòdul RFID Reader RFID és un mòdul de lector/escriptor que llegeix o escriu dades a o des d’un transpondedor RFID. Aquest mòdul inclou tres significatius components , com el xip MFRC522, un 27,12 MHz oscil·lador de cristall i una antena, que s’explica a continuació.

Xip MFRC522

El mòdul RC522 RFID Reader utilitza MFRC522 IC, que és el lector de targetes RFID de gran incorporació IC. Aquest xip és un xip de baix cost, de mida reduïda, de baix consum, de lectura i escriptura que funciona principalment en una comunicació sense contacte de 13,56 MHz. Admet una varietat d’etiquetes RFID com Mifare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini i Targetes i etiquetes basades en ISO / IEC 14443.

A més, aquest xip també pot donar suport a la comunicació sense contacte i la comunicació dúplex basada en la sèrie Mifare, on la seva velocitat és de fins a 424 kb/s. Aquesta IC funciona amb una freqüència de 13,46 MHz amb un rang de funcionament de fins a 50 mm en funció de la mida i l’afinació de l’antena. Aquest xip també pot suportar la comunicació en sèrie UART, I2C i SPI, inclòs l’Arduino.

27,12 oscil·lador de cristall MHz

Un cristall de quars de 27,12 MHz es pot connectar als dos pins oscin i oscut de la IC per a l’oscil·lador interior.

Antena

Una bobina NFC es fixa dins del PCB del mòdul RFID. Així doncs, aquesta antena emet un camp electromagnètic d’alta freqüència de 13,56 MHz, que suporta components passius de 13,56 MHz.

RC522 Mòdul RFID Interfacing amb Arduino

Generalment, RFID utilitza camps electromagnètics per identificar automàticament les etiquetes que s’uneixen a les coses dels centres comercials, botigues i molts altres. Així doncs, l’etiqueta RFID emmagatzema una àmplia gamma de dades dins d’ella i alimenta el lector RFID per llegir; Per tant, no necessita cap bateria. RFID emet els senyals de ràdio per produir el senyal invers de l’etiqueta.

El lector RFID RC522 s’interfereix amb Arduino One , com es mostra a continuació. Els components necessaris per fer aquesta interfície inclouen Arduino Uno, MFRC522 RFID Reader, Tipus A a B USB Cable i cables de pont. Les connexions de RC522 RFID Reader Interfacing amb Arduino Uno segueixen com;

• Connecteu el passador D10 d’Arduino al passador SDA del lector RFID.
• Connecteu el passador D13 d’Arduino al passador SCK del lector RFID.
• Connecteu el passador D11 de l’Arduino al passador MOSI del lector RFID.
• Connecteu el passador D12 de l’Arduino al passador miso del lector RFID.
• Connecteu el passador no connectat d'Arduino al passador IRQ del lector RFID.
• Connecteu el passador GND d’Arduino al passador GND del lector RFID.
• Connecteu el passador D9 de l’Arduino al primer passador del lector RFID.
• Connecteu el passador de 3.3V de l’Arduino al passador de 3.3V del lector RFID.

Codi:

El codi següent demostra com interferir el mòdul RFID RC522 amb la placa Arduino.

#include
#include
#define ss_pin 10
#define rst_pin 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // Crea una instància MFRC522.
void Setup ()
{
Serial.Begin (9600); // iniciar una comunicació en sèrie
Spi.begin (); // iniciar el bus SPI
mfrc522.pcd_init (); // Inicieu MFRC522
Serial.println ('aproximeu la vostra targeta al lector ...');
Serial.println ();
}
void Loop ()
{
// Busqueu targetes noves
if (! mfrc522.picc_isnewcardpresent ())
{
tornar;
}
// Seleccioneu una de les targetes
if (! mfrc522.picc_readCardseri ())
{
tornar;
}
// Mostra la UID al monitor de sèrie
Serial.print ('UID Etiqueta:');
Contingut de cadena = '';
lletra byte;
for (byte i = 0; i {
Serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10? '0': '');
Serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex);
contingut.concat (cadena (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10? ”0 ″:“));
contingut.concat (cadena (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex));
}
Serial.println ();
Serial.print ('Missatge:');
contingut.TouPperCase ();
if (contingut.substring (1) == “BD 31 15 2B”) // Canvieu aquí l’UID de la targeta/targetes que voleu donar accés
{
Serial.println ('accés autoritzat');
Serial.println ();
retard (3000);
}
else {
Serial.println ('Accés negat');
retard (3000);
}
}

Treballant

El codi anterior inclou la biblioteca SPI per comunicar -se amb les etiquetes RFID a poca distància. A més, podeu afegir la biblioteca RFID. El codi defineix el passador de restabliment del mòdul, que es connecta al pin 9 de l'Arduino. Per a la comunicació SPI, el passador d'entrada en sèrie es connecta al pin 10 de l'Arduino.

El codi de la configuració de void inicialitza el bus SPI i el mòdul RFID. Després d'això, el codi de la funció de bucle void s'escaneja per primera vegada que apareixerà en una nova targeta. El codi ha descrit les condicions si la targeta RFID inclou una etiqueta UID emmagatzemada dins de l'IDE o no, funcionarà i proporcionarà el missatge en conseqüència.

El text anterior descriu la connexió entre el lector RFID MFRC522 i l’Arduino Uno. Un cop instal·leu la biblioteca RFID i pengeu el codi anterior accessible a la placa Arduino Uno. Ara, el codi esmentat anteriorment es carrega a la Junta Arduino. Ara, heu de penjar el codi esmentat anteriorment a la Junta Arduino. En aquest codi, canvieu la línia if (contingut.substring (1) == “Escriviu el vostre UID”). Per tant, si aquesta etiqueta inclou un UID emmagatzemat similar, observeu el missatge com a accés autoritzat; En cas contrari, veureu el missatge com a accés negat per sobre del monitor de sèrie.

Avantatges i desavantatges

El Avantatges dels mòduls RFID RC522 Incloeu el següent.

• El mòdul RC522 és una solució rendible i compacta principalment per a aplicacions RFID.
• Aquest mòdul té un consum baix d’energia, per tant, adequat per a dispositius amb bateries.
• Els desenvolupadors integren aquest mòdul amb diverses plataformes de microcontroladors, com Arduino, mitjançant interfícies de comunicació SPI, UART i I2C.
• Aquest mòdul funciona a 13,56 MHz i és compatible amb diferents targetes, incloses ISO/IEC 14443 Type A, Mifare1 S70, Mifare1 S50, Mifare Ultrallight, Mifare Desfire i Mifare Pro.
• Els usuaris poden carregar fàcilment aquest mòdul directament en diversos motlles de lector.
• La seva taxa de transferència de dades és alta, fins a 10 Mbit/s.
• Aquest mòdul llegeix i escriu dades a les etiquetes RFID.
• Utilitza la comunicació SPI per a la transferència de dades coherent entre el lector RFID i el microcontrolador.
• Aquest mòdul està disponible a menys cost i és perfecte per al desenvolupament d’equips d’usuari.
• El seu disseny compleix els requisits superiors de desenvolupament i producció d'aplicacions.

El Desavantatges dels mòduls RFID RC522 Incloeu el següent.

• Aquest mòdul té un rang de lectura limitat és d'aproximadament 1 metre, principalment per a etiquetes passives.
• L’etiqueta RFID ha d’estar a prop del lector RFID per a la transmissió de dades.
• Els sistemes RFID poden ser propensos a interferències de diferents dispositius electrònics (o camps electromagnètics forts.
• Aquesta interferència pot interrompre la comunicació entre el lector i l’etiqueta, la qual cosa comporta lectures imprecises o fins i tot una fallada del sistema.
• Poden ser susceptibles a l’accés il·legal, cosa que pot comportar incompliments de dades i cobertura de dades sensibles.
• El cost inicial del sistema RFID és més elevat en comparació amb altres tecnologies, especialment per a desplegaments a gran escala.
• Els sistemes RFID depenen d’una font d’alimentació, de manera que les interrupcions d’alimentació poden provocar temps d’aturada o del sistema.
• La configuració i la gestió del sistema RFID pot ser més difícil en comparació amb les tècniques de control d’accés, que necessiten informació i habilitat especialitzades.

Aplicacions

El Aplicacions de mòduls RFID RC522 Incloeu el següent.

• Aquest mòdul RFID rastreja l'assistència dels estudiants o dels empleats llegint etiquetes o targetes RFID.
• Els desenvolupadors poden incorporar -lo a sistemes que requereixen que els treballadors autoritzats accedeixin a àrees específiques amb targetes RFID.
• Les organitzacions poden utilitzar aquesta tecnologia per reconèixer i controlar els treballadors o actius autoritzats dins d’un perímetre de seguretat.
• Aquest mòdul també fa un seguiment de mercaderies a tota la cadena de subministrament, millorant la visibilitat i l'eficiència.
• Els usuaris utilitzen dispositius portàtils de mà com els lectors RFID per llegir i escriure informació a les etiquetes RFID.
• La gent utilitza etiquetes RFID per identificar i fer un seguiment del bestiar, animals de companyia i vehicles en temps real. A més, les empreses poden aprofitar aquesta tecnologia per fer el seguiment de la càrrega i millorar la logística de la cadena de subministrament.
• La tecnologia RFID millora el servei al client i disminueix les pèrdues.
• És adequat utilitzar els comptadors intel·ligents per comprovar el consum d’energia.
• Aquest mòdul rastreja els elements d’inventari mitjançant etiquetes RFID que es llegeixen connectades a contenidors o productes.
• Aquesta tecnologia fa un seguiment del lloc i valuosos moviments d’actius com eines o equips.

Consulteu aquest enllaç per al Full de dades RC522 RFID Mòdul .

Així, es tracta d’una visió general del mòdul RFID RC522, del seu treball i de les seves aplicacions. Es tracta, per tant, un mòdul RFID o un mòdul RFID popular i versàtil segons el MFRC522 IC. Aquest mòdul funciona a 13,56 MHz donant suport a una varietat de protocols RFID proporcionant una solució compacta de baixa potència i compacta per a diverses aplicacions. Aquesta és una valuosa eina per als desenvolupadors i els aficionats a implementar solucions basades en RFID dins de diversos projectes. Aquí teniu una pregunta: qui va inventar la tecnologia RFID?