1. 案例简介
无线射频识别即射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对电子标签或射频卡进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。
RFID技术具有抗干扰性强以及无需人工识别的特点，所以常常被应用在一些需要采集信息的领域上,例如物流，仓储，防伪，身份识别等领域。
接下来我们学习下怎么基于HaaS100 搭建RFID读卡器，读取卡片信息，并且上传到阿里云IOT平台上。
实验效果展示：
2. 基础知识
RFID射频识别系统的工作原理:
电子标签进入天线磁场后，若接收到读写器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签)，或者主动发送某一频率的信号(有源标签)，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
典型的RFID系统主要由应用系统软件，RFID读写器，电子标签3部分构成。
3. 物料清单
3.1 HaaS100 硬件
3.2 RFID读写器
TX522 是一款基于13.56MHz频率的Mifare卡读写模块，可以支持多种类型卡，TX522 Mifare卡读写模块具有天线一体化，识别距离达到80mm。可以通过UART接口跟HaaS100进行通信。
刷卡：
当检测到 RFID卡片靠近的时候；红色指示灯闪烁，并通过串口发送出卡片序列号相关的指令.
指令协议说明
数据通信以一帧为单位进行，格式如下：
数据通信帧结构:
第1字节：起始符；
第2字节：包号，默认：0x00；
第3字节：命令—上位机发送给IC卡读写器；
第4字节：此帧有效数据的长度。从紧接着的第1个字节开始，到倒数第3个字节结束，为有效字节。
第5字节 到 倒数第3字节： 有效数据。
倒数第2字节：校验和；
倒数第1字节：结束符；
刷卡。模块上的指示灯会亮，并且通过串口主动发送卡片序列号给上位机，此时上位机就会接收到卡片序列号的相关指令。指令：20 00 01 08 04 00 00 00 A6 40 FE E4 0E 03。
20：起始符
00：包号
01：命令字节，模块主动输出卡片序列号时，该字节为0x00；其他指令为命令字
08：表示后面8个字节为有效数据位
04 00：表示卡片属性为S50卡
00 00：此2个字节无实际意义。
A6 40 FE E4 ：表示卡片序列号。刷不同卡片，此4个字节会变。
0E：校验和。从包号（SEQNR）开始到数据（DATA）的最后一字节异或，然后再取反 得到。
03：帧结束符。
卡片序列号是我们关注的重要信息，我们通过串口读取卡片序列号信息后将其发送给阿里云IOT平台。
4. 案例实现
4.1 硬件连接
RFID模块通过UART接口跟HaaS100进行通信。
这个是HaaS100 硬件接口定义：
红框部分是串口2的引脚。
将RFID模块电源线，地线，串口RX，串口TX 4根线接到HaaS板子串口2上。
| HaaS板引脚编号 | HaaS板引脚说明 | RFID模块 |
| 5 | 5V | VCC |
| 3 | GND | GND |
| 10 | UART2_RXD | TX |
| 12 | UART2_TXD | RX |
4.2 接入阿里云IOT平台
首先登陆阿里云IOT平台。
选择产品标签页，点击创建产品按钮，新建产品，填写产品信息。
选择添加功能
点击编辑草稿按钮，编辑自定义功能，记录下标识符信息后面代码中会用到。
编辑完成后点击左下角发布上线。
开始添加设备，选择设备标签页，点击添加设备按钮。
查看设备三元组信息：
记录下设备的三元组信息： product key/device name/device secret ，这些信息后面要填写到代码中。
4.3 软件实现
接下来我们开始编写HaaS 上的软件代码，读取串口数据，从中提取出卡片序列号,通过linkkit SDK接口将序列号发送给阿里云IOT平台。
4.3.1 软件流程图
RFID相关代码在solutions/rfid_demo目录下。
4.3.2 HaaS100 串口通信部分
UART串口操作代码可以参考这个文件：solutions/rfid_demo/rfid_app.c
UART串口操作相关代码：
int rfid_uart_init(void) { int port_id = 2; int ret = 0; char dev_name[16] = {0}; snprintf(dev_name, sizeof(dev_name), "/dev/ttyUART%d", port_id); fd = open(dev_name, 0); if(ret != 0) { printf("open uart error\r\n"); return ret; } ret = ioctl(fd, IOC_UART_SET_CFLAG, B9600 | CS8); if(ret != 0) { close(fd); printf("ioctl uart error\r\n"); return ret; } } static void task_recvdata_entry(void *arg) { int i = 0; int ret = 0; char rfid_data_buf[50] = {0}; int rev_length = 0; char params[30]; char rfid_deviceid[12]; while (1) { ret = read(fd, rfid_data_buf, sizeof(rfid_data_buf)); if (ret > 0) { printf("read length:%d\r\n", ret); for (i = 0; i < ret; i++) { printf("%02x ", rfid_data_buf[i]); } } }
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4.3.3 往阿里云IOT平台发送数据
我们使用send_property_post接口将读取的卡片序列号DeviceID发送给阿里云IOT平台。
//card_id 这个字符串是之前在阿里云IOT平台添加自定义功能时的标志符。 //rfid_deviceid 里存储的是通过串口读到的RFID序列号。 snprintf(params, sizeof(params), "{\"card_id\": \"%s\"}", rfid_deviceid); send_property_post(params);
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4.4 端云联调
4.4.1 下载软件版本
开发环境的搭建请参考《aos-studio使用说明之搭建开发环境》，其中详细的介绍了AliOS Things 3.3的IDE集成开发环境的搭建流程。
RFID的代码下载请参考《aos-studio使用说明之创建工程》，
> 选择解决方案: “rfid使用示例”或者“rfid demo”
> 选择开发板: Haas100 board configure
源码下载完成后将在阿里云IOT平台获取的设备信息填写到文件solutions//rfid_demo/rfid_demo.c中。
char *product_key = ""; char *device_name = ""; char *device_secret = "";
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– 编译固件可参考《aos-studio使用说明之编译固件》。
– 烧录固件可参考《aos-studio使用说明之烧录固件》。
4.4.2 设备配网
HaaS启动后通过串口命令行配网，输入如下指令可完成配网：
netmgr -t wifi -c {ssid} {password}
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ssid, password 替换成你自己的网络热点信息。
4.4.3 演示效果图片
当有RFID卡片靠近读卡器时，我们会在串口log里看到RFID卡片数据信息：
在IOT平台上可以看到卡片的序列号。
5. 总结
本文档介绍了如何基于HaaS100 搭建RFID读卡器，读取卡片信息，并且上传到阿里云IOT平台上，其中涉及到了HaaS 串口操作和给阿里云IOT发送数据。
RFID模块除了可以读卡上的数据外还可以给卡写入数据，还有更多的功能大家可以一起挖掘和探索。
HaaS除了串口外还可以通过i2c,spi 等接口链接外面的传感器或者其他设备。
通过本文档介绍的这个流程，大家可以打造更多的应用场景，一起行动起来，打造一套属于自己的智能设备吧。
开发者支持
HaaS官方：https://haas.iot.aliyun.com/
HaaS技术社区：https://blog.csdn.net/HaaSTech
开发者钉钉群和公众号见下图，开发者钉钉群每天都有技术支持同学值班。
