معرفی ماژولRFID با شماره RC522

2018-08-04 06:33:01

ماژول RC522 یک ماژول RFID بسیار ساده و در عین حال قوی می باشد که برای کارت های سری MIFARE که دارای فرکانس کاری 13.5 مگاهرتز است ساخته شده است.

ابتدا یک توضیح مختصر در مورد کارت های MIFARE خدمتتان عرض کنم . توضیحات که در ادامه اورده شده است با این پیشفرض می باشد که شما مفهوم RFID را میدانید .

کارت های RFID تقسیم بندی متفاوت دارد اما به طور ساده و به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند که دسته اول با فرکانس 125 کیلو هرتز کار میکنند و فقط میتوان از ان ها یک شماره سریال یونیک را خواند و به طور کل فقط قابل خواندن هستند. در این نوع کارت ها که از کارخانه تولید می شوند هر کدام دارای یک شماره سریال مخصوص به خود هستند که در دنیا دو کارت با یک شماره وجود نخواهد داشت و ریدر های ان نیز ساده تر هستند و عموما با قرار گرفتن کارت در جلوی ان ها فقط یک شماره سریال به خروجی ارسال میگردد که در زیر یک تگ و کارت با ریدر نشان داده شده است.

اما در سری دوم با فرکانس 13.5 مگاهرتز کار میکنند که علاوه بر خواندن اطلاعات نیز میتوان اطلاعات مورد دلخواه را نیز بر روی کارت ذخیره نمود.این کارت ها از نظر مقدار حافظه به چند دست تقسیم میگردد اما همه ان ها با این ماژول قابل خواندن و نوشتن است.در زیر عکس ماژول به همراه تگ نشان داده شده است.

همانگونه در عکس های بالا مشاهده میکنید ظاهر کارت های 125 کیلو هرتز و 13.5 مگاهرتز مثل هم هستند که در هنگام خرید باید حتما نوع کارت خود را به فروشنده اعلام کنید.

چون فعلا در این پست قصد توضیح در مورد ماژول RFID-RC522 را داریم به بررسی ماژول های 125 کیلو نمی پردازیم و بررسی ما در مورد کارت های RFID مایفر هست.

ساختمان داخلی کارت مایفر:

کارت و تگ های RFID دارای شکل و اندازه مختلف می باشند که فغلا قثد داریم ساختمان داخلی کارت های مایفر را برایتان توضیح دهیم که در دیگر تگ ها و برچسب ها با کمی تغییر کوچک در سایز و اندازه همین ساختمان را دارند.

عکس سمت چپ نمایی از چند کارت مایفر هست که بروی هم گذاشته شده است که جنس کارت ها از پلاستیک مخصوص می باشد و قابلیت چاپ بروی ان ها وجود دارد و در عکسسمت راست یک نمایی از داخل کارت های RFID نشان داده شده است.

همانطور که در عکس زیر میبینید نمایی از داخل کارت رسم شده است که خطوط مربعی که در اطراف کارت قرار گرفته است ANTENNA COIL یا همان انتن نامیده میشود که وظیفه دریافت و ارسال سیگنال و جذب انرژی جهت راه اندازی میکرو چیپ داخلی ان را دارد. پس اگر قسمتی از کارت که انتن وجود دارد شکسته یا بریده شود عملا کارت دیگر بدرد نمیخورد و باید کارت جدید جایگزین شود.

در قسمت گوشه کارت MICROCHIP قرار دارد که انرژی و تغذیه خود را از انتن دریافت میکند و روشن میگردد و میتوان به حافظه های ان دسترسی پیدا کرد و اطلاعات مورد نیاز را دریافت و ذخیره نمود.

این کارت ها همان کارت هایی هستند که در مترو و اتوبوس رانی از ان استفاده می شود و با نزدیک کردن کارت به فاصله چند سانتی متری ریدر دستگاه اطلاعات به سرعت از ان خوانده و اطلاعات جدید ذخیره میگردد.

کارت های مایفر کلاسیک 13.5 مگ بر اساس حافظه به دو دسته 1K و 4K تقسیم می شوند که برای عمومیت پروژه ها و قیمت مناسب ظرفیت 1K را خریداری نمایید . برای کار با کارت های حافظه 1K و 4K از لحاظ برنامه نویسی تفاوت ندارد به جز تعداد خانه حافظه کارت ها که در نوع 4 کیلو بیشتر است.

توضیحات تکمیلی در مورد خانه های حافظه کارت در پست های بعدی بیان خواهد شد.

در نتیجه کارت حافظه مایفر با ظرفیت 1 کیلو را تهیه میکنید.

ماژول خواندن و نوشتن کارت،ریدر (READER ):

ریدر های متفاوت با قیمت متفاوت در بازار وجود دارد اما میتوان گفت از لحاظ کارایی و قیمت بهترین ان RC522 است.

پین های که در این ماژول تعبیه شده است برای پورت ارتباطی و تغذیه ان می باشد.

جهت بر قراری ارتباط با این ماژول 3 نوع پروتکل قابل استفاده است که عبارتند از UART-SPI-I2C

پایه های پروتکل SPI با نام های SS-SCK-MOSI-MISO مشخص شده اند و برای پروتکل UART با نام RX -TX و برای پروتکل I2C با نام SDA-SCL مشخص گردیده اند.

یکی از پین های دیگر IRQ نام دارد که در زمان شناخت کارت مایفر در محدود خود اینتراپ می زند.

پین بعدی RST هست که جهت RESET کردن ماژول استفاده میگردد.

توجه تغذیه ماژول 3.3 ولت می باشد.

در عکس زیر بلوک دیاگرام ماژول ار اف ای دی نشان داده شده است.

ما این ماژول را از طریق پروتکل SPI با میکرو کنتلر ATMEGA32 راه اندازی کرده ایم که برنامه سورس ان توسط کامپایلر بسکام به زبان بیسیک نوشته شده است و شما میتوانید به راحتی ان را رایگان دانلود نمایید.

در عکس زیر ارتباط بین میکرو و ماژول نشان داده شده است.

در داخل برنامه پورت های میکرو کنترلر به ماژول نوشته شده است.

پورت SPI به صورت نرم افزاری تعریف شده است.

تابع های رید و رایت و ... در این قسمت تعریف شده است.

توسط تابع زیر اینشیالیز اولیه انجام میگردد.

توسط تابع IS_CARD اگر کارتی به محدوده ماژول نزدیک شود شناسایی می شود و متغییر TAG_FOUND برابر با 1 می شود و سپس تابع ANTICOL اجرا شده و از پرت سریال میکرو مدل و ای دی کارت(شماره سریال منحصفر به فرد هر کارت ) ارسال میگردد.