STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

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基于STM32的MFRC522射频卡模块使用

本学期感测技术选修课需要做一个作品出来，用到了MFRC522射频卡模块，经历一个星期的调试，终于可以正常使用并寻卡成功了了。成功的把C51的程序移植到了STM32上面。现在分享一下调试过程

1、操作环境

我所使用的是STM32F407的开发板，使用STM32CubeMX配置初始代码。 MFRC522使用软件模拟SPI通信

2、关于引脚的配置

淘宝买来的模块，店家都会送资料，也可以点下面连接保存至网盘

链接 : https://pan.baidu.com/s/1JlNNIjtvHuRbVMSRZocHLA

提取码：z119

1、SPI通信引脚

1         NSS(SDA)       --------->> 片选信号
2         SCK            --------->> 时钟信号
3         MOSI           --------->> 信号输出端(即单片机引脚设置为输入，MFRC522该引脚输出)
4         MISO           --------->> 信号输入端

（上图截图于数据手册，移植别人的程序最好看一下所使用的芯片的数据手册，很有用，方便自己理解程序。另外，如果数据手册都不会看的话，基本可以不用谈什么开发了）

这里说明一下，在 MFRC522数据手册里面说了， MFRC522需要工作在从机模式下。所以MFRC522这个模块就是从机（Slave），而所使用的单片机就是主机（Master）
这就是为什么上面的MOSI对应的单片机引脚要设置为输出，（Master Output Slave Input）
MISO信号输入端是指的输入给单片机了

2、通信时序

这是数据手册里面的，一定要注意时序的正确性

片选信号在数据写入期间一定要保持低电平，而无数据时（即空闲状态）必须保持高电平

再次强调：时序很重要

时序出错，一切都白扯

3、程序流程

下面我把我用STM32CubeMX的配置贴出来

一定要注意按照这样配置，因为数据手册里面的时序要求是NSS(SDA)引脚默认状态必须是高电平，即1，所以IO口设置必须为High，且上拉，其他引脚同理，只是不需要上拉了

3、下面先贴一下寻卡结果

S50的卡是0x04000，所以打印的就是40了

主函数里面程序如下：

 1 int main(void)
 2 {
 3   /* USER CODE BEGIN 1 */
 4     unsigned char status,i;
 5     unsigned int temp;
 6     
 7   /* USER CODE END 1 */
 8 
 9   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
10 
11   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
12   HAL_Init();
13 
14   /* USER CODE BEGIN Init */
15 
16   /* USER CODE END Init */
17 
18   /* Configure the system clock */
19   SystemClock_Config();
20 
21   /* USER CODE BEGIN SysInit */
22 
23   /* USER CODE END SysInit */
24 
25   /* Initialize all configured peripherals */
26   MX_GPIO_Init();
27   MX_USART1_UART_Init();
28   /* USER CODE BEGIN 2 */
29   
30   printf("The USART Is Ok!!!\r\n");
31   
32   //  下面进行的是初始化
33   PcdReset();
34   PcdAntennaOff(); //关闭天线
35   PcdAntennaOn();  //开启天线
36   M500PcdConfigISOType('A');  // 选择工作方式
37     
38   printf("开始寻卡... ...\r\n");
39   /* USER CODE END 2 */
40 
41   /* Infinite loop */
42   /* USER CODE BEGIN WHILE */
43   while (1)
44   {
45     /* USER CODE END WHILE */
46 
47     /* USER CODE BEGIN 3 */
48       
49       status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻卡
50       if (status == MI_ERR)     // 如果寻卡失败，则重新初始化 然后continue 继续寻卡
51       {
52           PcdReset();
53           PcdAntennaOff(); //关闭天线
54           PcdAntennaOn();  //开启天线
55           M500PcdConfigISOType('A');
56           continue;
57       }         
58       
59       // 如果寻卡成功  则LED1闪烁   然后串口打印出来卡的类型
60       HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
61       HAL_Delay(10);
62       HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
63       HAL_Delay(10);
64       HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
65       HAL_Delay(10);
66       HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
67       HAL_Delay(10);
68       printf("\r\n卡的类型:");
69       for (i = 0; i < 2; i++)
70       {
71           temp = g_ucTempbuf[i];
72           printf("%X", temp);
73       }
74       //PcdHalt();
75   }
76   /* USER CODE END 3 */
77 }

下面是我移植的底层驱动程序, 应该也是大部分人想要的吧，不过最好还是自己好好看看那手册改一下
我只贴出有关SPI通讯的程序，其他部分跟我上面给出的网盘资料里面的C51例程是差不多的，通用

  1 /*******************************************************************
  2  @func        : ReadRawRC
  3  @brief     : 读RC632寄存器
  4  @pram        : Address[IN]:寄存器地址
  5  @retval    : 读出的值
  6  @NOTE        : MFRC522数据手册.pdf 10.2是关于SPI的详细说明   10.2.2 Read data
  7             : unsigned char === uint8_t
  8  @Call        : 内部调用
  9 *******************************************************************/
 10 unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address) 
 11 {
 12      unsigned char i, ucAddr;
 13      unsigned char ucResult=0;
 14    
 15      HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
 16      HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
 17      
 18      
 19      // 地址左移一位是因为LSB是要保留 即RFU位(Reserved for Future Use)
 20      // &0x7E 是把bit1~bit6 的地址(address)写入
 21      // |0x80 是为了使最高位为1   1(Read) 0(Write) 即使能 '读'
 22      ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;
 23      
 24      for(i=8;i>0;i--)
 25      {
 26          if((ucAddr&0x80)==0x80)
 27          {
 28              HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
 29          }
 30          else
 31          {
 32              HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
 33          }
 34          HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
 35          ucAddr <<= 1;
 36          HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
 37 
 38      }
 39      
 40      for(i=8;i>0;i--)
 41      {
 42         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
 43         ucResult <<= 1;
 44         ucResult |= HAL_GPIO_ReadPin(MISO_GPIO_Port, MISO_Pin);
 45         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
 46         // 有人说对于STM32这里需要加一句延时，这个是没必要的  这个我经过测试是可以使用的，不用延时
 47      }
 48 
 49       
 50      HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;
 51      HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1; 
 52      
 53      
 54      return ucResult;
 55 }
 56 
 57 
 58 
 59 /*******************************************************************
 60  @func        : WriteRawRC
 61  @brief     : 写RC632寄存器
 62  @pram        : Address[IN]:寄存器地址
 63             : value[IN]:写入的值
 64  @retval    : None
 65  @Call        : 内部调用
 66 *******************************************************************/
 67 void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
 68 {  
 69     unsigned char i, ucAddr;
 70     
 71     HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
 72     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
 73     
 74     ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E);
 75     
 76     for(i=8;i>0;i--)
 77     {
 78         if ((ucAddr&0x80)==0x80)
 79         {
 80             HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
 81         }
 82         else
 83         {
 84             HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
 85         }
 86         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
 87         ucAddr <<= 1;
 88         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
 89     }
 90     
 91     
 92     for(i=8;i>0;i--)
 93     {
 94         // MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
 95         if ((value&0x80)==0x80)
 96         {
 97             HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
 98         }
 99         else
100         {
101             HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
102         }
103         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
104         value <<= 1;
105         HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
106     }
107     
108     
109      
110     
111     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1; 
112     HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;
113     
114 }

复位函数

 1 /*******************************************************************
 2  @func        : PcdReset
 3  @brief        : 复位RC522
 4  @pram        : None
 5  @retval    : 成功返回MI_OK
 6  @NOTE        : 外部调用
 7 *******************************************************************/
 8 char PcdReset(void)
 9 {
10     /* MF522_RST=1; */
11     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);
12     HAL_Delay(10);
13     /* MF522_RST=0; */
14     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
15     HAL_Delay(10);
16     /* MF522_RST=1; */
17     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);
18     HAL_Delay(10);
19     WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);    // 复位
20     HAL_Delay(10);
21     
22     WriteRawRC(ModeReg,0x3D);                // 和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
23     WriteRawRC(TReloadRegL,30);              // 16位定时器低位
24     WriteRawRC(TReloadRegH,0);                // 16位定时器高位
25     WriteRawRC(TModeReg,0x8D);                // 定时器内部设置
26     WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);            // 定时器分频系数设置
27     WriteRawRC(TxAutoReg, 0x40);            // 调制发送信号为100%ASK     调试的时候加上这一句试试
28     return MI_OK;
29 }

其他的底层驱动函数就不需要改了，由于总的代码量比较长，我就只贴出关键的，其他不需要改的直接参考资料里面的例程即可
我自己移植过来完整的有很多程序的注注释，有兴趣的可以下载一下，不过自己花时间看看数据手册打个注释是最好的

点击这里下载完整移植驱动程序

任何你的不足，在你成功地那一刻，都会被别人说成特色！！加油吧

posted @ 2019-03-29 14:48 K35inL 阅读(4036) 评论(0) 编辑收藏举报

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