1.介绍RFID
RFID(Radio-Frequency Identification)高频读卡器是一种设备,用于读取和解析高频(13.56 MHz)频段上的RFID标签信息。这种读卡器通过无线射频技术与标签进行通信,并从标签中获取存储的数据。
RFID高频读卡器通常包括以下主要组件:
读卡器天线:用于发射和接收射频信号,与标签进行通信。
处理器:负责解析和处理从标签接收到的数据,以及将数据传输给相应的应用程序。
电源和接口:提供电力和连接读卡器与其他设备/系统的接口。
控制单元:用于控制读卡器的操作和配置。
RFID高频读卡器常用于各种场景,如物流管理、库存跟踪、门禁控制、资产管理等。它们可以与其他设备(如计算机、智能手机、门禁系统)进行通信,以便实现各种应用需求。
需要注意的是,RFID技术还有其他频段,如低频(LF)和超高频(UHF),每个频段的读卡器具有不同的特点和应用领域。
我们这里介绍的是RFID高频读卡器。
2.RFID控制指令
2.1 读IC卡号
发送十六进制命令: 01 08 A1 20 00 01 00 76
成功, 读写器返回十六进制数据: 01 0C A1 20 00 04 00 0A DC EF F9 B7, 其中 04 00 为卡类型, 0A DC
EF F9 为卡号
失败, 读写器返回十六进制数据: 01 08 A1 20 01 00 00 76
2.2 读IC卡数据块
假如块 2 中的数据为: 78 56 34 12 87 A9 CB ED 78 56 34 12 02 FD 02 FD
例 1: 验证卡的 KEYA, 读数据块 2 的数据, LED 和蜂鸣器不提示, 命令与返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 01 08 A3 20 02 00 00 77
成功, 读写器返回十六进制数据: 01 16 A3 20 00 78 56 34 12 87 A9 CB ED 78 56 34 12 02 FD 02 FD 63
失败, 读写器返回十六进制数据: 01 08 A3 20 01 00 00 74
例 2: 验证卡的 KEYB, 读数据块 2 的数据, LED 和蜂鸣器不提示, 命令与返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 01 08 5C 20 02 00 00 88
成功, 读写器返回十六进制数据: 01 16 5C 20 00 78 56 34 12 87 A9 CB ED 78 56 34 12 02 FD 02 FD 9C
失败, 读写器返回十六进制数据: 01 08 5C 20 01 00 00 8B
2.3 写数据到IC卡数据块
写 16 字节数据 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF 到块 2
例 1: 验证卡的 KEYA, 写数据块 2, LED 与蜂鸣器的状态提示开启, 命令与返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 01 17 A4 20 02 01 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF 6E
成功, 读写器返回十六进制数据: 01 08 A4 20 00 00 00 72
失败, 读写器返回十六进制数据: 01 08 A4 20 01 00 00 73
例 2: 验证卡的 KEYB , 写数据块 2, LED 与蜂鸣器的状态提示开启, 命令与返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 01 17 5B 20 02 01 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF 91
成功, 读写器返回十六进制数据: 01 08 5B 20 00 00 00 8D
失败, 读写器返回十六进制数据: 01 08 5B 20 01 00 00 8C
2.4 读取RFID读卡器用户数据
例 :用户在从地址 03 开始存储了 6 个字节的数据, 分别是 01 02 03 04 05 06, 查询这个 6 个字节数据, 命令与
返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 02 08 B5 20 03 06 00 65
读写器返回十六进制数据: 02 0C B5 20 00 01 02 03 04 05 06 63
每次读用户内存的字节数不超过 16 字节, 地址空间从 0x00-0x1F,总共 32 字节。
2.5 向RFID读卡器写入用户数据
读写器提供 32 字节的内存空间, 地址空间 0-1F, 供用户存储数据, 当内存使用(比如存储用户自己的序列号,
验证码, 用于跟自己的设备或者上位机管理软件验证, 是否为合法读写设备) ; 用户可以简单的通过命令对读写
器提供的存储空间进行存取。 可以将数据存储在指定的地址空间。 每次存储数据字节数不能大于 16 字节。
例 1:如在地址 05 开始处顺序存储 5 个字节:0x12 0x34,0x56,0x78,0x09 , 令与返回包如下:
上位机发送十六进制命令: 03 0B C5 20 05 12 34 56 78 09 16
成功, 读写器返回十六进制数据: 03 08 C5 20 00 00 00 11
失败, 读写器返回十六进制数据: 03 08 C5 20 01 00 00 10
3.代码实例
这里我写了以上操作指令代码,这些代码可移植性强,方便调用。你们可以结合自己的需要去使用。
比如搞一个门禁系统,校园卡等
3.1 rfid.c 源文件
这里就是串口代码没提供,代码太多了,贴不下,你们可以用你们自己的串口代码。
不过我也会提供完成源码。
#include "stm32f10x.h" #include "usart3.h" #include "usart.h" #include "rfid.h" #include "stdio.h" unsigned char Uart3RxBuf[UART3_RX_BUF_LEN]; unsigned char Uart3RxDataConut = 0; unsigned char Rx3Flag = 0; unsigned char Cmd_Read_Id[8] = {0x01,0x08,0xa1,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00}; unsigned char Cmd_Read_Block[8] = {0x01,0x08,0xa3,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00}; unsigned char Cmd_Write_Block[23] = {0x01,0x17,0xa4,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; unsigned char WBlockData[16] = {0x11,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0c,0x0d,0x0e,0x0f}; //CircularBuffer *Uart2_Circular_Buffer; unsigned char Cmd_Write_RFID[0x0B]={0x03, 0x0B, 0xC5, 0x20, 0x05, 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x09, 0x16}; // 命令类型 包长度 命令 设备地址 起始地址 数据长度 保留 校验和 unsigned char Cmd_Read_RFID[]={0x02, 0x08, 0xB5, 0x20, 0x03, 0x06, 0x00, 0x65}; //延时,10000000大约为1S void Delay(__IO unsigned int nCount) { for (; nCount != 0; nCount--); } void Uart3_Send_Data(unsigned char *buf,unsigned char num) { unsigned char i; for(i=0;i<num;i++) { USART_SendData(USART3, buf[i]); while (USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TXE) == RESET); } } unsigned char RxCheckSum(unsigned char *ptr,unsigned char len) //计算校验值 { unsigned char i; unsigned char checksum; checksum = 0; for(i=0;i<(len-1);i++) { checksum ^= ptr[i]; } checksum = ~checksum; if(ptr[len-1] == checksum) return STATUS_OK; else return STATUS_ERR; } void TxCheckSum(unsigned char *ptr,unsigned char len) { unsigned char i; unsigned char checksum; checksum = 0; for(i=0;i<(len-1);i++) { checksum ^= ptr[i]; } checksum = ~checksum; ptr[len-1] = checksum; } //ReadId():读IC卡ID号(卡号) //参数:*idout,读取的卡号保存到它所指向的存储空间 //返回值:0:成功读取卡号,1:读卡号失败 unsigned char ReadId(void) { unsigned char status; unsigned char i; unsigned char idout[6]; Cmd_Read_Id[5] = 0x01;//开启蜂鸣器提示 //Cmd_Read_Id[5] = 0x00;//关闭蜂鸣器提示 TxCheckSum(Cmd_Read_Id,Cmd_Read_Id[1]); //计算校验和 Uart3_Send_Data(Cmd_Read_Id,Cmd_Read_Id[1]); //发送读卡号ID命令 Delay(2000000);//等待模块返回数据,大于150MS if(Rx3Flag == 1) { Rx3Flag = 0; status = RxCheckSum(Uart3RxBuf,Uart3RxBuf[1]);//对接收到的数据校验 if(status != STATUS_OK) //判断校验和是否正确 { return STATUS_ERR; } status = Uart3RxBuf[4]; if(status != STATUS_OK) //判断是否正确的读到卡 { return STATUS_ERR; } if((Uart3RxBuf[0] == 0x01)&&(Uart3RxBuf[2] == 0xa1))//判断是否为读卡号返回的数据包 { for(i=0;i<6;i++)//获取卡号ID,6字节 { idout[i] = Uart3RxBuf[i+5];//从数组的第5个字节开始为卡号,长度为6字节 } for(i=0;i<6;i++) { while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET); //Ñ»··¢ËÍ,Ö±µ½·¢ËÍÍê±Ï USART_SendData(USART1,idout[i]); } return STATUS_OK; //成功返回0 } } return STATUS_ERR; //失败返回1 } //ReadId():读IC卡数据块 //参数:*idout,读取的数据保存到它所指向的存储空间 //参数:block,块号 //返回值:0:成功读取,1:读读取失败 unsigned char ReadDataFromBlock(unsigned char *dataout,unsigned char block) { unsigned char status; unsigned char i; Cmd_Read_Block[4] = block; Cmd_Read_Block[5] = 0x01;//开启蜂鸣器提示 // Cmd_Read_Block[5] = 0x00;//关闭蜂鸣器提示 TxCheckSum(Cmd_Read_Block,Cmd_Read_Block[1]); //数据校验 Uart3_Send_Data(Cmd_Read_Block,Cmd_Read_Block[1]); //发送读数据块命令 Delay(2000000);//等待模块返回数据,大于150MS if(Rx3Flag == 1) { Rx3Flag = 0; status = RxCheckSum(Uart3RxBuf,Uart3RxBuf[1]);//对接收到的数据校验 if(status != STATUS_OK) //判断校验和是否正确 { return STATUS_ERR; } status = Uart3RxBuf[4]; //获取返回包状态 if(status != STATUS_OK) //判断是否正确的读到卡 { return STATUS_ERR; } if((Uart3RxBuf[0] == 0x01)&&(Uart3RxBuf[2] == 0xa3))//判断是否为读块数据返回的数据包 { for(i=0;i<16;i++)//获取块数据,16字节 ,一个数据块的大小为16字节 { dataout[i] = Uart3RxBuf[i+5];//从数组的第5个字节开始为数据,长度为16字节 } return STATUS_OK; //成功返回0 } } return STATUS_ERR; //失败返回1 } //ReadId():写数据到指定的数据块 //参数:*idout,指向要写入数据的缓冲区 //参数:block,块号 //返回值:0:写入成功,1:写入失败 unsigned char WriteDataToBlock(unsigned char *datain,unsigned char block) { unsigned char status; unsigned char i; Cmd_Write_Block[4] = block; for(i=0;i<16;i++) { Cmd_Write_Block[6+i] = datain[i]; } TxCheckSum(Cmd_Write_Block,Cmd_Write_Block[1]); //数据校验 Uart3_Send_Data(Cmd_Write_Block,Cmd_Write_Block[1]); //发送写命令 Delay(2000000);//等待模块返回数据,大于150MS if(Rx3Flag == 1) { Rx3Flag = 0; status = RxCheckSum(Uart3RxBuf,Uart3RxBuf[1]);//对返回的数据进行校验 if(status != STATUS_OK) //判断校验是否通过 { return STATUS_ERR; } status = Uart3RxBuf[4]; if(status != STATUS_OK) //判断校验是否通过 { return STATUS_ERR; } if((Uart3RxBuf[0] == 0x01)&&(Uart3RxBuf[2] == 0xa4))//判断是否为写块数据返回的数据包 { return STATUS_OK; //成功返回0 } } return STATUS_ERR; //失败返回1 } //读RFID用户空间 unsigned char Read_RFID(unsigned char addr,unsigned char len) { unsigned char status; unsigned char i; Cmd_Read_RFID[4]=addr; Cmd_Read_RFID[5]=len; TxCheckSum(Cmd_Read_RFID,Cmd_Read_RFID[1]); //计算校验和 Uart3_Send_Data(Cmd_Read_RFID,Cmd_Read_RFID[1]); //发送读用户数据命令 Delay(2000000);//等待模块返回数据,大于150MS if(Rx3Flag == 1) { Rx3Flag = 0; status = RxCheckSum(Uart3RxBuf,Uart3RxBuf[1]);//对接收到的数据校验 if(status != STATUS_OK) //判断校验和是否正确 { return STATUS_ERR; } status = Uart3RxBuf[4]; if(status != STATUS_OK) //判断是否正确的读到卡 { return STATUS_ERR; } if((Uart3RxBuf[0] == 0x02)&&(Uart3RxBuf[2] == 0xB5))//判断是否为读RFID用户信息返回的数据包 { for(i=0;i<Cmd_Read_RFID[5];i++) //将读取的RFID打印到串口 { while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET); USART_SendData(USART1,Uart3RxBuf[i+5]); } return STATUS_OK; //成功返回0 } } return STATUS_ERR; } //写RFID 用户空间 unsigned char Write_RFID(unsigned char addr,unsigned char * data,unsigned char len) { unsigned char status; unsigned char i; unsigned char cmd[22]={0x03, 0x0B, 0xC5, 0x20}; cmd[4] =addr;//地址 cmd[1]=6+len;//长度 for(i=0;i<len;i++) { cmd[5+i] = data[i]; } TxCheckSum(cmd,cmd[1]); //数据校验 Uart3_Send_Data(cmd,cmd[1]); //发送写命令 Delay(2000000);//等待模块返回数据,大于150MS if(Rx3Flag == 1) { Rx3Flag = 0; status = RxCheckSum(Uart3RxBuf,Uart3RxBuf[1]);//对返回的数据进行校验 if(status != STATUS_OK) //判断校验是否通过 { return STATUS_ERR; } status = Uart3RxBuf[4]; if(status != STATUS_OK) //判断校验是否通过 { return STATUS_ERR; } if((Uart3RxBuf[0] == 0x03)&&(Uart3RxBuf[2] == 0xc5))//判断是否为写块数据返回的数据包 { for(i=0;i<len;i++) //将写入的数据打印到串口 { while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET); USART_SendData(USART1,cmd[i+5]); } return STATUS_OK; //成功返回0 } } return STATUS_ERR; //失败返回1 }
3.2 rfid 头文件
#ifndef _RFID_H #define _RFID_H #define STATUS_OK 0x00 #define STATUS_ERR 0x01 #define UART3_RX_BUF_LEN 30 extern unsigned char Uart3RxBuf[]; extern unsigned char Uart3RxDataConut ; extern unsigned char Rx3Flag; unsigned char ReadId(void); unsigned char Write_RFID(unsigned char addr,unsigned char * data,unsigned char len); unsigned char Read_RFID(unsigned char addr,unsigned char len); #endif
4. 结语
以上就说指令集以及实现代码了。你们可以拿去使用,改造成你项目中所需要的。
最后如果想要串口代码或者完整工程的可以评论区或者私信我哦!