STM32F103学习笔记——RC522射频卡

本文最后更新于：2022年5月29日 上午

使用STM32F103读取识别RFID-RC522模块。移植了野火的代码，去掉显示屏，使用串口显示调试信息。

一、RFID-RC522模块介绍

简单介绍：本模块可直接装入各种读卡器模具。模块采用电压为3.3V,通过SPI接口简单的几条线就可以直接与用户任何CPU主板相连接通信,可以保证模块稳定可靠的工作、读卡距离远。

详细介绍自行下载资料查阅。

Qvlif1.png

二、程序代码

1，RFID-RC522模块

（1）rc522.h
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#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H

#include "stm32f10x.h"
#include "systick.h"


/////////////////////////////////////////////////////////////////////
//MF522命令字
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
#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卡片命令字
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
#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

/////////////////////////////////////////////////////////////////////
//MF522 FIFO长度定义
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
#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MF522通讯时返回的错误代码
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define 	MI_OK                 0x26
#define 	MI_NOTAGERR           0xcc
#define 	MI_ERR                0xbb

 
 
/*********************************** RC522 引脚定义 *********************************************/
#define			RC522_GPIO_CS_CLK_FUN				RCC_APB2PeriphClockCmd
#define			RC522_GPIO_CS_CLK					RCC_APB2Periph_GPIOA
#define			RC522_GPIO_CS_PORT					GPIOA			   
#define			RC522_GPIO_CS_PIN					GPIO_Pin_4
#define			RC522_GPIO_CS_Mode					GPIO_Mode_Out_PP

#define			RC522_GPIO_SCK_CLK_FUN				RCC_APB2PeriphClockCmd
#define			RC522_GPIO_SCK_CLK					RCC_APB2Periph_GPIOA
#define			RC522_GPIO_SCK_PORT					GPIOA			   
#define			RC522_GPIO_SCK_PIN					GPIO_Pin_5
#define			RC522_GPIO_SCK_Mode					GPIO_Mode_Out_PP

#define			RC522_GPIO_MOSI_CLK_FUN				RCC_APB2PeriphClockCmd
#define			RC522_GPIO_MOSI_CLK					RCC_APB2Periph_GPIOA
#define			RC522_GPIO_MOSI_PORT				GPIOA			   
#define			RC522_GPIO_MOSI_PIN					GPIO_Pin_7
#define			RC522_GPIO_MOSI_Mode				GPIO_Mode_Out_PP

#define			RC522_GPIO_MISO_CLK_FUN				RCC_APB2PeriphClockCmd
#define			RC522_GPIO_MISO_CLK					RCC_APB2Periph_GPIOA
#define			RC522_GPIO_MISO_PORT				GPIOA			   
#define			RC522_GPIO_MISO_PIN					GPIO_Pin_6
#define			RC522_GPIO_MISO_Mode				GPIO_Mode_IN_FLOATING

#define			RC522_GPIO_RST_CLK_FUN				RCC_APB2PeriphClockCmd
#define			RC522_GPIO_RST_CLK					RCC_APB2Periph_GPIOB
#define			RC522_GPIO_RST_PORT					GPIOB		   
#define			RC522_GPIO_RST_PIN					GPIO_Pin_0
#define			RC522_GPIO_RST_Mode					GPIO_Mode_Out_PP



/*********************************** RC522 函数宏定义*********************************************/
#define			RC522_CS_Enable()         GPIO_ResetBits ( RC522_GPIO_CS_PORT, RC522_GPIO_CS_PIN )
#define			RC522_CS_Disable()        GPIO_SetBits ( RC522_GPIO_CS_PORT, RC522_GPIO_CS_PIN )

#define			RC522_Reset_Enable()      GPIO_ResetBits( RC522_GPIO_RST_PORT, RC522_GPIO_RST_PIN )
#define			RC522_Reset_Disable()     GPIO_SetBits ( RC522_GPIO_RST_PORT, RC522_GPIO_RST_PIN )

#define			RC522_SCK_0()             GPIO_ResetBits( RC522_GPIO_SCK_PORT, RC522_GPIO_SCK_PIN )
#define			RC522_SCK_1()             GPIO_SetBits ( RC522_GPIO_SCK_PORT, RC522_GPIO_SCK_PIN )

#define			RC522_MOSI_0()            GPIO_ResetBits( RC522_GPIO_MOSI_PORT, RC522_GPIO_MOSI_PIN )
#define			RC522_MOSI_1()            GPIO_SetBits ( RC522_GPIO_MOSI_PORT, RC522_GPIO_MOSI_PIN )

#define			RC522_MISO_GET()          GPIO_ReadInputDataBit ( RC522_GPIO_MISO_PORT, RC522_GPIO_MISO_PIN )


/*********************************** 函数 *********************************************/
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);					// 读卡号


#endif	/* __RC522_H */

（2）rc522.c
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/**
  ******************************************************************************
  * @file    uasrt.c
  * @author  Soso
  * @date    2019-12-17
  * @brief   USART1(AS608_USART) and USART3(DEBUG_USART) driver configuration code.
			 Redirect c library printf function to USART3 port.
  ******************************************************************************
  */

#include "rc522.h"

#define   RC522_DELAY()  delay_us(200)


static void RC522_SPI_Config ( void )
{
	/* SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure */
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	/*!< Configure SPI_RC522_SPI pins: CS */
	RC522_GPIO_CS_CLK_FUN ( RC522_GPIO_CS_CLK, ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_GPIO_CS_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = RC522_GPIO_CS_Mode;
	GPIO_Init(RC522_GPIO_CS_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
	/*!< Configure SPI_RC522_SPI pins: SCK */
	RC522_GPIO_SCK_CLK_FUN ( RC522_GPIO_SCK_CLK, ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_GPIO_SCK_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = RC522_GPIO_SCK_Mode;
	GPIO_Init(RC522_GPIO_SCK_PORT, &GPIO_InitStructure);

	/*!< Configure SPI_RC522_SPI pins: MOSI */
	RC522_GPIO_MOSI_CLK_FUN ( RC522_GPIO_MOSI_CLK, ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_GPIO_MOSI_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = RC522_GPIO_MOSI_Mode;
	GPIO_Init(RC522_GPIO_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure);

	/*!< Configure SPI_RC522_SPI pins: MISO */
	RC522_GPIO_MISO_CLK_FUN ( RC522_GPIO_MISO_CLK, ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_GPIO_MISO_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = RC522_GPIO_MISO_Mode;
	GPIO_Init(RC522_GPIO_MISO_PORT, &GPIO_InitStructure);	


	/*!< Configure SPI_RC522_SPI pins: RST */
	RC522_GPIO_RST_CLK_FUN ( RC522_GPIO_RST_CLK, ENABLE );
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RC522_GPIO_RST_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = RC522_GPIO_RST_Mode;
	GPIO_Init(RC522_GPIO_RST_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

void RC522_Init( void )
{
	RC522_SPI_Config();
	RC522_Reset_Disable();
	RC522_CS_Disable();
	PcdReset();	// 复位
	M500PcdConfigISOType('A');	//设置工作方式
}


/*
 * 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
 */
void SPI_RC522_SendByte ( u8 byte )
{
    u8 counter;
	
	
    for(counter=0;counter<8;counter++)
    {
		if ( byte & 0x80 )
			RC522_MOSI_1 ();
		else 
			RC522_MOSI_0 ();

		RC522_DELAY();
		RC522_SCK_0 ();
		RC522_DELAY();
		RC522_SCK_1();
		RC522_DELAY();
		 
		byte <<= 1; 
    } 
	
}

/*
 * 函数名：SPI_RC522_ReadByte
 * 描述  ：从RC522发送1 Byte 数据
 * 输入  ：无
 * 返回  : RC522返回的数据
 * 调用  ：内部调用
 */
u8 SPI_RC522_ReadByte ( void )
{
	u8 counter;
	u8 SPI_Data;

	for(counter=0;counter<8;counter++)
	{
		SPI_Data <<= 1;

		RC522_SCK_0 ();
		RC522_DELAY();

		if(RC522_MISO_GET() == 1)
			SPI_Data |= 0x01;

		RC522_DELAY();
		RC522_SCK_1 ();
		RC522_DELAY();
	}
	
	return SPI_Data;
}


/*
 * 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：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 );
}


/*
 * 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：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 );	// TReloadVal = 'h6a =tmoLength(dec) 
		
		WriteRawRC ( TReloadRegH, 0 );
		
		WriteRawRC ( TModeReg, 0x8D );
		
		WriteRawRC ( TPrescalerReg, 0x3E );
		
		delay_us ( 2 );
		
		PcdAntennaOn ();//开天线
	}
}


/*
 * 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：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：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：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;
}


void IC_CMT ( u8 * UID, u8 * KEY, u8 RW, u8 * Dat )
{
	u8 ucArray_ID [ 4 ] = { 0 };//先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)

	PcdRequest ( 0x52, ucArray_ID );//寻卡
	PcdAnticoll ( ucArray_ID );//防冲撞
	PcdSelect ( UID );//选定卡
	PcdAuthState ( 0x60, 0x10, KEY, UID );//校验

	if ( RW )//读写选择，1是读，0是写
		PcdRead ( 0x10, Dat );
	else 
		PcdWrite ( 0x10, Dat );

	PcdHalt ();
}

/*********************************************END OF FILE*********************************************/

2，串口调式模块

（1）usart.h
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#ifndef __USART_H
#define __USART_H

#include "stm32f10x.h"
#include "stdio.h"

//Pin definition
/*******************************************************/
#define DEBUG_USART                             USART3
#define DEBUG_USART_CLK                         RCC_APB1Periph_USART3
#define DEBUG_USART_AF                       	RCC_APB2Periph_AFIO
#define DEBUG_USART_GPIO_CLK                 	RCC_APB2Periph_GPIOB
#define DEBUG_USART_BAUDRATE                    115200

#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT                GPIOB
#define DEBUG_USART_RX_PIN                      GPIO_Pin_11

#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT                GPIOB
#define DEBUG_USART_TX_PIN                      GPIO_Pin_10


#define DEBUG_USART_IRQ                 		USART3_IRQn
#define DEBUG_USART_IRQHandler					USART3_IRQHandler

/************************************************************/

void USART_Config(void);
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch);
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str);

void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch);

#endif	/* __USART_H */

（2）usart.c
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/**
  ******************************************************************************
  * @file    uasrt.c
  * @author  Soso
  * @date    2019-12-18
  * @brief   Redirect c library printf function to usart port, interrupt receiving mode.
  ******************************************************************************
  */

#include "usart.h"


/* Configuring nested vectored interrupt controller NVIC */
static void NVIC_Configuration(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	/* Nested vector interrupt controller group selection */
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

	/* Preemptio Priority is 1 */
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	/* Sub Priority is 1 */
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	/* Enable interrupt */
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	
	/* Configure USART as the interrupt source */
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DEBUG_USART_IRQ;
	/* Initialize configuration NVIC */
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void USART_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

	/* Enable port alternate function and enable USART GPIO clock */
	RCC_APB2PeriphClockCmd(DEBUG_USART_AF|DEBUG_USART_GPIO_CLK,ENABLE);
	/* Enable USART Clock */
	RCC_APB1PeriphClockCmd(DEBUG_USART_CLK,ENABLE);
	
	/* Configure the Tx pin for alternate function  */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_PIN;
	GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
	/* Configure the Rx pin for the alternate function */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_PIN;
	GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
	/* Configuration USART mode */
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	/* USART mode control: simultaneous enable send and receive */
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;
	
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;
	USART_Init(DEBUG_USART, &USART_InitStructure);
	
	/* Configure the serial port to receive interrupts. */
	NVIC_Configuration();
	
	/* Enable serial port receive interrupt */
	USART_ITConfig(DEBUG_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE);
	
	/* Enable serial */
	USART_Cmd(DEBUG_USART, ENABLE);
}


/*****************  Send a character **********************/
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
	/* Send a byte of data to the USART */
	USART_SendData(pUSARTx,ch);
		
	/* Waiting for the transmit data register to be empty */
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

/*****************  Send string **********************/
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
      Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
      k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
  
  /* Waiting for transmission to complete */
  while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
  {}
}

/*****************  Send a 16-digit number **********************/
void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch)
{
	uint8_t temp_h, temp_l;
	
	/* Take out the high eight */
	temp_h = (ch&0XFF00)>>8;
	/* Take the lower eight */
	temp_l = ch&0XFF;
	
	/* Send high eight */
	USART_SendData(pUSARTx,temp_h);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
	
	/* Send the lower eight digits */
	USART_SendData(pUSARTx,temp_l);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

/* Redirect the c library function printf to the serial port, 
   use the printf function after redirection.	*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	/* Send a byte of data to the serial port */
	USART_SendData(DEBUG_USART, (uint8_t) ch);

	/* Waiting to send */
	while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXE) == RESET);

	return (ch);
}

/* Redirect the c library function scanf to the serial port, 
   rewrite backwards can use scanf, getchar and other functions. */
int fgetc(FILE *f)
{
	/* Waiting for serial input data */
	while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USART, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

	return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USART);
}
/*********************************************END OF FILE*********************************************/

3，延时函数配置模块

（1）systick.h
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#ifndef __SYSTICK_H
#define __SYSTICK_H

#include"stm32f10x.h"

void delay_us(u32 i);
void delay_ms(u32 i);


#endif	/* __SYSTICK_DELAY_H */

（2）systick.c
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#include "systick.h"

void delay_us(u32 i)
{
	u32 temp;
	SysTick->LOAD=9*i;		 //Set the reload value, at 72MHZ
	SysTick->CTRL=0X01;		 //Enable, reduce to zero is no action, use external clock source
	SysTick->VAL=0;		   	 //Clear counter
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;		//Read current countdown value
	}
	while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));	 //Waiting time to arrive
	SysTick->CTRL=0;	//Close counter
	SysTick->VAL=0;		//Empty counter
}
void delay_ms(u32 i)
{
	u32 temp;
	SysTick->LOAD=9000*i;	//Set the reload value, at 72MHZ
	SysTick->CTRL=0X01;		//Enable, reduce to zero is no action, use external clock source
	SysTick->VAL=0;			//Clear counter
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;	   //Read current countdown value
	}
	while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));	//Waiting time to arrive
	SysTick->CTRL=0;	//Close counter
	SysTick->VAL=0;		//Empty counter
}

4，主函数main.c

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/**
  ******************************************************************************
  * @file    main.c
  * @author  Soso
  * @date    2019-12-21
  * @brief   STM32F103 read identification RFID IC card induction module. 
  *
  ******************************************************************************
  */
  
#include "stm32f10x.h"
#include "systick.h"
#include "usart.h"
#include "rc522.h"

// 这两个数组根据个人使用的IC卡情况而定
uint16_t Keychain[4] = {0x77,0x56,0x7d,0x60},S50Card[4] = {0x97,0xb7,0xce,0x3a};

void IC_test ( void )
{
	u8 ucArray_ID[4];	//先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)
	u8 ucStatusReturn,flag = 0;		//返回状态

	while(1)
	{ 
		if((ucStatusReturn = PcdRequest(PICC_REQALL, ucArray_ID)) != MI_OK)	//寻卡
			ucStatusReturn = PcdRequest(PICC_REQALL, ucArray_ID);	//若失败再次寻卡

		if(ucStatusReturn == MI_OK)
		{
			if(PcdAnticoll (ucArray_ID) == MI_OK)	//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）
			{
				printf("The Card ID is: %x %x %x %x\r\n", ucArray_ID[0], ucArray_ID[1], ucArray_ID[2],ucArray_ID[3]);
				for(uint16_t i=0;i<4;i++)
				{
					if(ucArray_ID[i] == Keychain[i])
						flag = 1;
					else if(ucArray_ID[i] == S50Card[i])
						flag = 2;
				}
				if(flag == 1)
					printf("This is keychain\r\n");
				else if(flag == 2)
					printf("This is S50Card\r\n");
			}
		}
	}
}


int main(void)
{
	USART_Config();
	RC522_Init();
	
	printf("initialized successfully.\r\n");
	
	while(1)
	{
		IC_test();//IC卡检测	
	}
}




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三、硬件接线说明

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【 ！】 引脚分配

		   STM32				   RC522
			PA4			<--->		SDA
			PA5			<--->		SCK
			PA7			<--->		MOSI
			PA6			<--->		MISO
			GND			<--->		GND
			PA0			<--->		RST
			+3.3V   	<--->		+3.3V

			STM32				串口模块
			PB11(Rx)	<--->     Tx
			PB10(Tx)	<--->     Rx
			+3.3V   	<--->     +3.3V
			GND			<--->     GND
			波特率：115200

四、最终效果

QvlPYR.png

五、参考资料

野火【RC522】STM32F103驱动RC522代码

嵌入式 > STM32
#STM32 #RC522
STM32F103学习笔记——RC522射频卡
https://kevinloongc.github.io/posts/3dca690f.html
作者
Kevin Loongc
发布于
2019年12月21日
许可协议