STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

时间:2023-02-20 17:06:43

 

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 这两个平台都是我的个人博客

 

 

基于STM32的MFRC522射频卡模块使用

 

本学期感测技术选修课需要做一个作品出来,用到了MFRC522射频卡模块,经历一个星期的调试,终于可以正常使用并寻卡成功了了。  成功的把C51的程序移植到了STM32上面。  现在分享一下调试过程

 

1、操作环境

我所使用的是STM32F407的开发板,使用STM32CubeMX配置初始代码。    MFRC522使用软件模拟SPI通信

 

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

 

2、 关于引脚的配置

 

淘宝买来的模块,店家都会送资料 ,也可以点下面连接保存至网盘

链接 :    https://pan.baidu.com/s/1JlNNIjtvHuRbVMSRZocHLA

提取码:z119 

 

1、SPI通信引脚

 

1         NSS(SDA)       --------->> 片选信号
2         SCK            --------->> 时钟信号
3         MOSI           --------->> 信号输出端(即单片机引脚设置为输入,MFRC522该引脚输出)
4         MISO           --------->> 信号输入端

 

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

 

 

(上图截图于数据手册,移植别人的程序最好看一下所使用的芯片的数据手册,很有用,方便自己理解程序。另外,如果数据手册都不会看的话,基本可以不用谈什么开发了)

 

这里说明一下,在 MFRC522数据手册里面说了, MFRC522需要工作在从机模式下。 所以MFRC522这个模块就是从机(Slave),而所使用的单片机就是主机(Master)
这就是为什么上面的MOSI对应的单片机引脚要设置为输出,(Master Output Slave Input)
MISO信号输入端是指的输入给单片机了

 

2、 通信时序

 

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

这是数据手册里面的,一定要注意时序的正确性

 

片选信号在数据写入期间一定要保持低电平,而无数据时(即空闲状态)必须保持高电平

 

再次强调:时序很重要

时序出错,一切都白扯

 

3、 程序流程

 

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

 

 

下面我把我用STM32CubeMX的配置贴出来

 

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

 

 

一定要注意按照这样配置,因为数据手册里面的时序要求是NSS(SDA)引脚默认状态必须是高电平,即1,所以IO口设置必须为High, 且上拉,其他引脚同理,只是不需要上拉了

 

 3、 下面先贴一下寻卡结果

STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

 

 

 

S50的卡是0x04000, 所以打印的就是40了

 

主函数里面程序如下:

 1 int main(void)  2 {  3   /* USER CODE BEGIN 1 */
 4     unsigned char status,i;  5     unsigned int temp;  6     
 7   /* USER CODE END 1 */
 8 
 9   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
10 
11   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
12  HAL_Init(); 13 
14   /* USER CODE BEGIN Init */
15 
16   /* USER CODE END Init */
17 
18   /* Configure the system clock */
19  SystemClock_Config(); 20 
21   /* USER CODE BEGIN SysInit */
22 
23   /* USER CODE END SysInit */
24 
25   /* Initialize all configured peripherals */
26  MX_GPIO_Init(); 27  MX_USART1_UART_Init(); 28   /* USER CODE BEGIN 2 */
29   
30   printf("The USART Is Ok!!!\r\n"); 31   
32   // 下面进行的是初始化
33  PcdReset(); 34   PcdAntennaOff(); //关闭天线
35   PcdAntennaOn();  //开启天线
36   M500PcdConfigISOType('A');  // 选择工作方式
37     
38   printf("开始寻卡... ...\r\n"); 39   /* USER CODE END 2 */
40 
41   /* Infinite loop */
42   /* USER CODE BEGIN WHILE */
43   while (1) 44  { 45     /* USER CODE END WHILE */
46 
47     /* USER CODE BEGIN 3 */
48       
49       status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻卡
50       if (status == MI_ERR)     // 如果寻卡失败,则重新初始化 然后continue 继续寻卡
51  { 52  PcdReset(); 53           PcdAntennaOff(); //关闭天线
54           PcdAntennaOn();  //开启天线
55           M500PcdConfigISOType('A'); 56           continue; 57  } 58       
59       // 如果寻卡成功 则LED1闪烁 然后串口打印出来卡的类型
60  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); 61       HAL_Delay(10); 62  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); 63       HAL_Delay(10); 64  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); 65       HAL_Delay(10); 66  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); 67       HAL_Delay(10); 68       printf("\r\n卡的类型:"); 69       for (i = 0; i < 2; i++) 70  { 71           temp = g_ucTempbuf[i]; 72           printf("%X", temp); 73  } 74       //PcdHalt();
75  } 76   /* USER CODE END 3 */
77 }

 

下面是我移植的底层驱动程序, 应该也是大部分人想要的吧,不过最好还是自己好好看看那手册改一下
我只贴出有关SPI通讯的程序,其他部分跟我上面给出的网盘资料里面的C51例程是差不多的,通用

 

 1 /*******************************************************************  2  @func : ReadRawRC  3  @brief : 读RC632寄存器  4  @pram : Address[IN]:寄存器地址  5  @retval : 读出的值  6  @NOTE : MFRC522数据手册.pdf 10.2是关于SPI的详细说明 10.2.2 Read data  7  : unsigned char === uint8_t  8  @Call : 内部调用  9 *******************************************************************/
 10 unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)  11 {  12      unsigned char i, ucAddr;  13      unsigned char ucResult=0;  14    
 15      HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
 16      HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;  17      
 18      
 19      // 地址左移一位是因为LSB是要保留 即RFU位(Reserved for Future Use)  20      // &0x7E 是把bit1~bit6 的地址(address)写入  21      // |0x80 是为了使最高位为1 1(Read) 0(Write) 即使能 '读'
 22      ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;  23      
 24      for(i=8;i>0;i--)  25  {  26          if((ucAddr&0x80)==0x80)  27  {  28  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);  29  }  30          else
 31  {  32  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);  33  }  34  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);  35          ucAddr <<= 1;  36  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);  37 
 38  }  39      
 40      for(i=8;i>0;i--)  41  {  42  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);  43         ucResult <<= 1;  44         ucResult |= HAL_GPIO_ReadPin(MISO_GPIO_Port, MISO_Pin);  45  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);  46         // 有人说对于STM32这里需要加一句延时,这个是没必要的 这个我经过测试是可以使用的,不用延时
 47  }  48 
 49       
 50      HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;
 51      HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1; 
 52      
 53      
 54      return ucResult;  55 }  56 
 57 
 58 
 59 /*******************************************************************  60  @func : WriteRawRC  61  @brief : 写RC632寄存器  62  @pram : Address[IN]:寄存器地址  63  : value[IN]:写入的值  64  @retval : None  65  @Call : 内部调用  66 *******************************************************************/
 67 void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)  68 {  69     unsigned char i, ucAddr;  70     
 71     HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
 72     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
 73     
 74     ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E);  75     
 76     for(i=8;i>0;i--)  77  {  78         if ((ucAddr&0x80)==0x80)  79  {  80  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);  81  }  82         else
 83  {  84  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);  85  }  86  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);  87         ucAddr <<= 1;  88  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);  89  }  90     
 91     
 92     for(i=8;i>0;i--)  93  {  94         // MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
 95         if ((value&0x80)==0x80)  96  {  97  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);  98  }  99         else
100  { 101  HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET); 102  } 103  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET); 104         value <<= 1; 105  HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET); 106  } 107     
108     
109      
110     
111     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1; 
112     HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;
113     
114 }

 

复位函数

 1 /*******************************************************************  2  @func : PcdReset  3  @brief : 复位RC522  4  @pram : None  5  @retval : 成功返回MI_OK  6  @NOTE : 外部调用  7 *******************************************************************/
 8 char PcdReset(void)  9 { 10     /* MF522_RST=1; */
11  HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET); 12     HAL_Delay(10); 13     /* MF522_RST=0; */
14  HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET); 15     HAL_Delay(10); 16     /* MF522_RST=1; */
17  HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET); 18     HAL_Delay(10); 19     WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);    // 复位
20     HAL_Delay(10); 21     
22     WriteRawRC(ModeReg,0x3D);                // 和Mifare卡通讯,CRC初始值0x6363
23     WriteRawRC(TReloadRegL,30);              // 16位定时器低位
24     WriteRawRC(TReloadRegH,0);                // 16位定时器高位
25     WriteRawRC(TModeReg,0x8D);                // 定时器内部设置
26     WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);            // 定时器分频系数设置
27     WriteRawRC(TxAutoReg, 0x40);            // 调制发送信号为100%ASK 调试的时候加上这一句试试
28     return MI_OK; 29 }

 

其他的底层驱动函数就不需要改了,由于总的代码量比较长,我就只贴出关键的,其他不需要改的直接参考资料里面的例程即可
我自己移植过来完整的有很多程序的注注释,有兴趣的可以下载一下,不过自己花时间看看数据手册打个注释是最好的

 

点击这里下载完整移植驱动程序

 

任何你的不足,在你成功地那一刻,都会被别人说成特色!!     加油吧