RFID驱动RC522驱动程序（四-十）
孙项禹
RC522
RC522.H
RFID射频芯片驱动头文件
#ifndef __RC522_H
#define __RC522_H
#include "sim_spi.h"
#include "delay.h"
#include "core51_uart.h"
sbit RC522_RST = P1^0; //复位
/*********************RC522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
#define REQ_ALL 0x52
#define KEYA 0x60
/*********************和MF522通讯时返回的错误代码***********************/
#define MI_OK 0
#define MI_NOTAGERR (-1)
#define MI_ERR (-2)
static unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address); //读RC522寄存器
static void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value); //写RC632寄存器
void RC522_Init(void); //RC522初始化
char PcdReset(void); //复位RC522
void PcdAntennaOn(void); //开启天线
void PcdAntennaOff(void); //关闭天线
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType); //寻卡
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr); //防冲撞
char PcdSelect(unsigned char *pSnr); //选定卡片
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr); //验证卡片密码
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData); //读取M1卡一块数据
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData); //写数据到M1卡一块
char PcdHalt(void); //命令卡片进入休眠状态
char PcdComMF522(unsigned char Command, //通过RC522和ISO14443卡通讯
unsigned char *pInData,
unsigned char InLenByte,
unsigned char *pOutData,
unsigned int *pOutLenBit);
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData); //用RC522计算CRC16函数
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); //置RC522寄存器位
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask); //清RC522寄存器位
char M500PcdConfigISOType(unsigned char type); //设置RC522的工作方式
void WaitCardOff(void); //等待卡离开
void Test_RC522_UART(void); //RC522测试程序
#endif
RC522.c
RFID射频芯片驱动源文件
#include "RC522.H"
#define MAXRLEN 18 //最大接收数据长度
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : ReadRawRC
* 输 入 : Address[IN]:寄存器地址
* 输 出 : 读出的值
* 函数功能 : 读RC522寄存器
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
static unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address)
{
unsigned char ucAddr;
unsigned char ucResult = 0;
CS = 0;
ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E) | 0x80;
SPI_Write(ucAddr);
ucResult = SPI_Read();
CS = 1;
return ucResult;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : WriteRawRC
* 输 入 : Address[IN]:寄存器地址
* value[IN]:写入的值
*
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 写RC632寄存器
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
static void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{
unsigned char ucAddr;
CS = 0;
ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E);
SPI_Write(ucAddr);
SPI_Write(value);
SPI_Start();
CS = 1;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : RC522_Init
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 无
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void RC522_Init(void)
{
PcdReset();
PcdAntennaOff();
PcdAntennaOn();
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdRequest
* 输 入 : req_code[IN]: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[OUT]：卡片类型代码
* 0x4400 = Mifare_UltraLight
* 0x0400 = Mifare_One(S50)
* 0x0200 = Mifare_One(S70)
* 0x0800 = Mifare_Pro(X)
* 0x4403 = Mifare_DESFire
*
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 寻卡
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdRequest(unsigned char req_code,unsigned char *pTagType)
{
char status;
unsigned int unLen;
unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
WriteRawRC(BitFramingReg,0x07);
SetBitMask(TxControlReg,0x03);
ucComMF522Buf[0] = req_code;
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,&unLen);
if((status == MI_OK) && (unLen == 0x10))
{
*pTagType = ucComMF522Buf[0];
*(pTagType+1) = ucComMF522Buf[1];
}
else
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdAnticoll
* 输 入 : pSnr[OUT]:卡片序列号，4字节
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 防冲撞
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)
{
char status;
unsigned char i,snr_check=0;
unsigned int unLen;
unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
WriteRawRC(BitFramingReg,0x00);
ClearBitMask(CollReg,0x80);
ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
ucComMF522Buf[1] = 0x20;
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,2,ucComMF522Buf,&unLen);
if(status == MI_OK)
{
for(i = 0;i < 4;i ++)
{
*(pSnr+i) = ucComMF522Buf[i];
snr_check ^= ucComMF522Buf[i];
}
if(snr_check != ucComMF522Buf[i])
{
status = MI_ERR;
}
}
SetBitMask(CollReg,0x80);
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdSelect
* 输 入 : pSnr[IN]:卡片序列号，4字节
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 选定卡片
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdSelect(unsigned char *pSnr)
{
char status;
unsigned char i;
unsigned int unLen;
unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
ucComMF522Buf[1] = 0x70;
ucComMF522Buf[6] = 0;
for(i = 0;i < 4; i ++)
{
ucComMF522Buf[i+2] = *(pSnr+i);
ucComMF522Buf[6] ^= *(pSnr+i);
}
CalulateCRC(ucComMF522Buf,7,&ucComMF522Buf[7]);
ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,&unLen);
if((status == MI_OK) && (unLen == 0x18))
{
status = MI_OK;
}
else
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdAuthState
* 输 入 : auth_mode[IN]: 密码验证模式
* 0x60 = 验证A密钥
* 0x61 = 验证B密钥
*
* addr[IN]：块地址
* pKey[IN]：密码
* pSnr[IN]：卡片序列号，4字节
*
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 验证卡片密码
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdAuthState(unsigned char auth_mode,unsigned char addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr)
{
char status;
unsigned int unLen;
unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ucComMF522Buf[0] = auth_mode;
ucComMF522Buf[1] = addr;
for (i=0; i<6; i++)
{ ucComMF522Buf[i+2] = *(pKey+i); }
for (i=0; i<6; i++)
{ ucComMF522Buf[i+8] = *(pSnr+i); }
status = PcdComMF522(PCD_AUTHENT,ucComMF522Buf,12,ucComMF522Buf,&unLen);
if ((status != MI_OK) || (!(ReadRawRC(Status2Reg) & 0x08)))
{ status = MI_ERR; }
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdRead
* 输 入 : addr[IN]：块地址
* pData[OUT]：读出的数据，16字节
*
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 读取M1卡一块数据
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdRead(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
char status;
unsigned int unLen;
unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ucComMF522Buf[0] = PICC_READ;
ucComMF522Buf[1] = addr;
CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);
if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x90))
{
for(i=0; i<16; i++)
*(pData+i) = ucComMF522Buf[i];
}
else
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdWrite
* 输 入 : addr[IN]：块地址
* pData[IN]：写入的数据，16字节
*
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 写数据到M1卡一块
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdWrite(unsigned char addr,unsigned char *pData)
{
char status;
unsigned int unLen;
unsigned char i,ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ucComMF522Buf[0] = PICC_WRITE;
ucComMF522Buf[1] = addr;
CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);
if((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
{
status = MI_ERR;
}
if(status == MI_OK)
{
for(i = 0;i < 16;i ++)
ucComMF522Buf[i] = *(pData+i);
CalulateCRC(ucComMF522Buf,16,&ucComMF522Buf[16]);
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,18,ucComMF522Buf,&unLen);
if((status != MI_OK) || (unLen != 4) || ((ucComMF522Buf[0] & 0x0F) != 0x0A))
{
status = MI_ERR;
}
}
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdHalt
* 输 入 : 无
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 命令卡片进入休眠状态
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdHalt(void)
{
char status;
unsigned int unLen;
unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
ucComMF522Buf[0] = PICC_HALT;
ucComMF522Buf[1] = 0;
CalulateCRC(ucComMF522Buf,2,&ucComMF522Buf[2]);
status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,4,ucComMF522Buf,&unLen);
return MI_OK;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : CalulateCRC
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 用RC522计算CRC16函数
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void CalulateCRC(unsigned char *pIndata,unsigned char len,unsigned char *pOutData)
{
unsigned char i,n;
ClearBitMask(DivIrqReg,0x04);
WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
for(i = 0;i < len;i ++)
WriteRawRC(FIFODataReg, *(pIndata+i));
WriteRawRC(CommandReg, PCD_CALCCRC);
i = 0xFF;
do
{
n = ReadRawRC(DivIrqReg);
i--;
}
while ((i!=0) && !(n&0x04));
pOutData[0] = ReadRawRC(CRCResultRegL);
pOutData[1] = ReadRawRC(CRCResultRegM);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdReset
* 输 入 : 无
* 输 出 : 成功返回MI_OK
* 函数功能 : 复位RC522
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdReset(void)
{
RC522_RST = 1;
_nop_();
RC522_RST = 0;
_nop_();
RC522_RST = 1;
_nop_();
WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);
_nop_();
WriteRawRC(ModeReg,0x3D); //和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
WriteRawRC(TReloadRegL,30);
WriteRawRC(TReloadRegH,0);
WriteRawRC(TModeReg,0x8D);
WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);
WriteRawRC(TxAutoReg,0x40);
return MI_OK;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : M500PcdConfigISOType
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 设置RC522的工作方式
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char M500PcdConfigISOType(unsigned char type)
{
if(type == 'A')
{
ClearBitMask(Status2Reg,0x08);
WriteRawRC(ModeReg,0x3D);
WriteRawRC(RxSelReg,0x86);
WriteRawRC(RFCfgReg,0x7F);
WriteRawRC(TReloadRegL,30);
WriteRawRC(TReloadRegH,0);
WriteRawRC(TModeReg,0x8D);
WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);
Delay_Xms(10);
PcdAntennaOn();
}
else
return -1;
return MI_OK;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : SetBitMask
* 输 入 : reg[IN]:寄存器地址
* mask[IN]:置位值
*
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 置RC522寄存器位
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void SetBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)
{
char tmp = 0x00;
tmp = ReadRawRC(reg);
WriteRawRC(reg,tmp | mask); // set bit mask
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : ClearBitMask
* 输 入 : reg[IN]:寄存器地址
* mask[IN]:清位值
*
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 清RC522寄存器位
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void ClearBitMask(unsigned char reg,unsigned char mask)
{
char tmp = 0x00;
tmp = ReadRawRC(reg);
WriteRawRC(reg, tmp & ~mask); // clear bit mask
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdComMF522
* 输 入 : Command[IN]:RC522命令字
* pInData[IN]:通过RC522发送到卡片的数据
* InLenByte[IN]:发送数据的字节长度
* pOutData[OUT]:接收到的卡片返回数据
* pOutLenBit[OUT]:返回数据的位长度
*
* 输 出 : 输出状态值
* 函数功能 : 通过RC522和ISO14443卡通讯
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
char PcdComMF522(unsigned char Command,
unsigned char *pInData,
unsigned char InLenByte,
unsigned char *pOutData,
unsigned int *pOutLenBit)
{
char status = MI_ERR;
unsigned char irqEn = 0x00;
unsigned char waitFor = 0x00;
unsigned char lastBits;
unsigned char n;
unsigned int i;
switch (Command)
{
case PCD_AUTHENT:
irqEn = 0x12;
waitFor = 0x10;
break;
case PCD_TRANSCEIVE:
irqEn = 0x77;
waitFor = 0x30;
break;
default:
break;
}
WriteRawRC(ComIEnReg,irqEn | 0x80);
ClearBitMask(ComIrqReg,0x80);
WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
SetBitMask(FIFOLevelReg,0x80);
for(i = 0;i < InLenByte;i ++)
WriteRawRC(FIFODataReg, pInData[i]);
WriteRawRC(CommandReg, Command);
if(Command == PCD_TRANSCEIVE)
SetBitMask(BitFramingReg,0x80);
// i = 600;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
i = 2000;
do
{
n = ReadRawRC(ComIrqReg);
i--;
}
while ((i!=0) && !(n&0x01) && !(n&waitFor));
ClearBitMask(BitFramingReg,0x80);
if(i != 0)
{
if(!(ReadRawRC(ErrorReg) & 0x1B))
{
status = MI_OK;
if (n & irqEn & 0x01)
status = MI_NOTAGERR;
if(Command == PCD_TRANSCEIVE)
{
n = ReadRawRC(FIFOLevelReg);
lastBits = ReadRawRC(ControlReg) & 0x07;
if(lastBits)
*pOutLenBit = (n-1)*8 + lastBits;
else
*pOutLenBit = n*8;
if(n == 0)
n = 1;
if(n > MAXRLEN)
n = MAXRLEN;
for(i= 0;i < n;i ++)
pOutData[i] = ReadRawRC(FIFODataReg);
}
}
else
{
status = MI_ERR;
}
}
SetBitMask(ControlReg,0x80); // stop timer now
WriteRawRC(CommandReg,PCD_IDLE);
return status;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdAntennaOn
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 开启天线
* 详细描述 : 每次启动或关闭天险发射之间应至少有1ms的间隔
*******************************************************************************/
void PcdAntennaOn(void)
{
unsigned char i;
i = ReadRawRC(TxControlReg);
if (!(i & 0x03))
SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : PcdAntennaOff
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 关闭天线
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void PcdAntennaOff(void)
{
ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : WaitCardOff
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
* 函数功能 : 等待卡离开
* 详细描述 : 无
*******************************************************************************/
void WaitCardOff(void)
{
char status, TagType[2];
while(1)
{
status = PcdRequest(REQ_ALL, TagType);
if(status)
{
status = PcdRequest(REQ_ALL, TagType);
if(status)
{
status = PcdRequest(REQ_ALL, TagType);
if(status)
return;
}
}
Delay_Xms(10);
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Test_RC522_UART
* 输 入 : 空
* 输 出 : 空
* 函数功能 : 测试RC522
* 详细描述 : 读取卡类型和卡序列号在串口上显示，前两个字节为卡类型，后4字节为卡序列号
*******************************************************************************/
void Test_RC522_UART(void)
{
unsigned char Data[4];
RC522_Init();
while(1)
{
if(PcdRequest(REQ_ALL,Data) == MI_OK)
{
#if Uart
UART1_Send_Data(Data,2);
#endif
if(PcdAnticoll(Data) == MI_OK)
{
#if Uart
UART1_Send_Data(Data,4);
#endif
}
}
Delay_Xms(100);
}
}
外部链接
码云下载：https://gitee.com/LWTDZ/Core8051.git
店铺地址：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c-s.w4002-22129052348.16.6b222269wKu2dH&id=615384296160
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