STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功

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：http://pan.baidu.com/s/1boMyMlx

1、SPI通信引脚

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

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

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

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	unsigned char status,i;
	unsigned int temp;
	
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  
  printf("The USART Is Ok!!!\r\n");
  
  //  下面进行的是初始化
  PcdReset();
  PcdAntennaOff(); //关闭天线
  PcdAntennaOn();  //开启天线
  M500PcdConfigISOType('A');  // 选择工作方式
	
  printf("开始寻卡... ...\r\n");
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  
	  status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf);//寻卡
	  if (status == MI_ERR)     // 如果寻卡失败，则重新初始化 然后continue 继续寻卡
	  {
		  PcdReset();
		  PcdAntennaOff(); //关闭天线
		  PcdAntennaOn();  //开启天线
		  M500PcdConfigISOType('A');
		  continue;
	  }		 
	  
	  // 如果寻卡成功  则LED1闪烁   然后串口打印出来卡的类型
	  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(10);
	  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(10);
	  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(10);
	  HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(10);
	  printf("\r\n卡的类型:");
	  for (i = 0; i < 2; i++)
	  {
		  temp = g_ucTempbuf[i];
		  printf("%X", temp);
	  }
	  //PcdHalt();
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

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

/*******************************************************************
 @func		: ReadRawRC
 @brief 	: 读RC632寄存器
 @pram		: Address[IN]:寄存器地址
 @retval	: 读出的值
 @NOTE		: MFRC522数据手册.pdf 10.2是关于SPI的详细说明   10.2.2 Read data
			: unsigned char === uint8_t
 @Call		: 内部调用
*******************************************************************/
unsigned char ReadRawRC(unsigned char Address) 
{
     unsigned char i, ucAddr;
     unsigned char ucResult=0;
   
	 HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
	 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
	 
	 
	 // 地址左移一位是因为LSB是要保留 即RFU位(Reserved for Future Use)
	 // &0x7E 是把bit1~bit6 的地址(address)写入
	 // |0x80 是为了使最高位为1   1(Read) 0(Write) 即使能 '读'
     ucAddr = ((Address<<1)&0x7E)|0x80;
	 
	 for(i=8;i>0;i--)
	 {
		 if((ucAddr&0x80)==0x80)
		 {
			 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
		 }
		 else
		 {
			 HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
		 }
		 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
		 ucAddr <<= 1;
		 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);

	 }
	 
	 for(i=8;i>0;i--)
	 {
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
		ucResult <<= 1;
		ucResult |= HAL_GPIO_ReadPin(MISO_GPIO_Port, MISO_Pin);
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
		// 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
	 }

      
     HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1;
	 HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1; 
	 
	 
     return ucResult;
}



/*******************************************************************
 @func		: WriteRawRC
 @brief 	: 写RC632寄存器
 @pram		: Address[IN]:寄存器地址
			: value[IN]:写入的值
 @retval	: None
 @Call		: 内部调用
*******************************************************************/
void WriteRawRC(unsigned char Address, unsigned char value)
{  
    unsigned char i, ucAddr;
	
	HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_SCK = 0;
	HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);// MF522_NSS = 0;
	
	ucAddr = ((Address << 1) & 0x7E);
	
	for(i=8;i>0;i--)
	{
		if ((ucAddr&0x80)==0x80)
		{
			HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
		}
		else
		{
			HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
		}
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
		ucAddr <<= 1;
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	}
    
	
	for(i=8;i>0;i--)
	{
		// MF522_SI = ((value&0x80)==0x80);
		if ((value&0x80)==0x80)
		{
			HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_SET);
		}
		else
		{
			HAL_GPIO_WritePin(MOSI_GPIO_Port, MOSI_Pin, GPIO_PIN_RESET);
		}
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);
		value <<= 1;
		HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	}
	
    
	 
	
	HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_NSS = 1; 
	HAL_GPIO_WritePin(SCK_GPIO_Port, SCK_Pin, GPIO_PIN_SET);// MF522_SCK = 1;
	
}

复位函数

/*******************************************************************
 @func		: PcdReset
 @brief		: 复位RC522
 @pram		: None
 @retval	: 成功返回MI_OK
 @NOTE		: 外部调用
*******************************************************************/
char PcdReset(void)
{
    /* MF522_RST=1; */
	HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(10);
    /* MF522_RST=0; */
	HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(10);
    /* MF522_RST=1; */
	HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(10);
    WriteRawRC(CommandReg,PCD_RESETPHASE);	// 复位
    HAL_Delay(10);
    
    WriteRawRC(ModeReg,0x3D);            	// 和Mifare卡通讯，CRC初始值0x6363
	WriteRawRC(TReloadRegL,30);      		// 16位定时器低位
	WriteRawRC(TReloadRegH,0);				// 16位定时器高位
	WriteRawRC(TModeReg,0x8D);				// 定时器内部设置
	WriteRawRC(TPrescalerReg,0x3E);			// 定时器分频系数设置
	WriteRawRC(TxAutoReg, 0x40);			// 调制发送信号为100%ASK	 调试的时候加上这一句试试
    return MI_OK;
}

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