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感知节点@8@ ESP32+arduino+ 第六个程序读取射频卡卡号

news 2025/10/25 13:05:52

一、硬件与接线

1.1 RFID RC552

MFRC522简化功能框图：

先从RC522功能框图入手，可以从大方向上理解通讯原理。

上述主机一般指的就是手上的开发板，通信接口对应天线，MFRC522与主机通讯支持UART、SPI以及IIC，本人采用SPI通讯方式。

MFRC522与主机SPI通讯引脚配置：

1.2 NodeMCU-32S 引脚图（基于ESP32-32S 模组设计的一款较为经典的ESP32开发板）

1.3 ESP32-WROOM-32 引脚图

1.4 引脚接线

// 接线
// ESP32开发板    RC522模块
// GPIO15          SDA
// GPIO18          SCK
// GPIO23          MOSI
// GPIO19          MISO
// 无              IRQ
// GND            GND
// GPIO4          RST
// VCC            3.3V

二、电子标签的存储数据及操作程序

2.1 MIFARE Classic 1K 基本规格

S50卡，又称Mifare 1K，是NXP公司基于MF1 IC S50芯片研发的非接触智能卡，属于MIFARE Classic EV1系列产品。该卡符合ISO14443A标准，工作频率为13.56MHz，存储容量为1K Bytes（8Kbit），支持4或7字节唯一UID识别，主要应用于门禁、公共交通代币卡、电子门票及物流管理等领域。

M1卡存储器，分为16个扇区，每个扇区对应4块（块0-块3）,共64块，编号为0-63。

第0扇区的第0块用于存放厂商代码，已经固化无法更改。其余区的第0-2块用于存放数据，块3为控制块用于存放密码A、存取控制、密码B。

块3结构举例如下：

A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3 B4 B5
(密码A 6字节) (存储控制 4字节) (密码B 6字节)

举例如下：

2.2 读取S50卡（Mifare 1K）内的存储数据

2.2.1 安装 arduino的库

2.2.2 文件-示例-MFRC522-DumpInfo程序-修改-执行

程序运行，串口打印 S50卡信息。

2.2.3 复杂程序，读取并打印卡序列号

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
// 接线
// ESP32开发板    RC522模块
// GPIO15          SDA
// GPIO18          SCK
// GPIO23          MOSI
// GPIO19          MISO
// 无              IRQ
// GND            GND
// GPIO4          RST
// VCC            3.3V
#define RST_PIN         4           //  D1
#define SS_PIN          15           // D2MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);   // 创建新的RFID实例
MFRC522::MIFARE_Key key;void setup() {Serial.begin(115200); // 设置串口波特率为9600SPI.begin();        // SPI开始mfrc522.PCD_Init(); // 初始化MFRC522卡Serial.println("初始化完成...");// 初始化密钥for (byte i = 0; i < 6; i++) {key.keyByte[i] = 0xFF;}
}void loop() {// 寻找新卡if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) {//Serial.println("没有找到卡");return;}// 选择一张卡if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {Serial.println("没有卡可选");return;}// 显示卡片的详细信息Serial.print(F("卡片 UID(十六进制):"));dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);String uidStr = "";Serial.println();for (int i = 0; i < sizeof(mfrc522.uid.uidByte); i++) {// 将每个16进制数转换为两位数的字符串char hexStr[3];sprintf(hexStr, "%02X", mfrc522.uid.uidByte[i]);uidStr += hexStr;}Serial.print(F("卡片字符串:"));Serial.println(uidStr);Serial.print(F("卡片 UID(十进制):"));// dump_byte_array_dec(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);
  Serial.println();Serial.print(F("卡片类型: "));MFRC522::PICC_Type piccType = mfrc522.PICC_GetType(mfrc522.uid.sak);// Serial.println(mfrc522.PICC_GetTypeName(piccType));// 检查兼容性if (piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_MINI&& piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_1K&& piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_4K) {Serial.println(F("仅仅适合Mifare Classic卡的读写"));return;}// 进行身份验证byte blockAddr = 1; // 选择要读取的块地址MFRC522::StatusCode status = mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_A, blockAddr, &key, &(mfrc522.uid));if (status != MFRC522::STATUS_OK) {Serial.print(F("身份验证失败？或者是卡链接失败: "));Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));return;}// 读取数据byte buffer[18];byte size = sizeof(buffer);status = mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);if (status != MFRC522::STATUS_OK) {Serial.print(F("读取失败: "));Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));return;}// 停止 PICC
  mfrc522.PICC_HaltA();// 停止加密 PCD
  mfrc522.PCD_StopCrypto1();
}/**将字节数组转储为串行的十六进制值
*/
void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");Serial.print(buffer[i], HEX);}
}/**将字节数组转储为串行的十进制值
*/
void dump_byte_array_dec(byte *buffer, byte bufferSize) {for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {Serial.print(buffer[i] < 10 ? " 0" : " ");Serial.print(buffer[i], DEC);}
}

View Code

2.2.4 简化程序，读取并打印卡序列号

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>#define RST_PIN 4     // 复位引脚
#define SS_PIN  15    // 片选引脚MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);void setup() {Serial.begin(115200);SPI.begin();mfrc522.PCD_Init();Serial.println("RFID读卡器初始化完成，请刷卡...");
}void loop() {// 检测新卡if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) return;// 读取卡序列号if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) return;// 打印卡号（十六进制）Serial.print("CardID(HEX): ");for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " ");Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX);}// 打印卡号（十进制）Serial.print("\nCardID(DEC): ");for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i], DEC);Serial.print(" ");}//Serial.println("\n------------------");// 停止操作
  mfrc522.PICC_HaltA();mfrc522.PCD_StopCrypto1();
}