Arduino教程 RFID-RC522读IC卡门禁原理及破解防御
【文章特色：1、提出IC卡破解原理和简单有效的防御方法2、网上其他文章对于硬件如何接线说得模糊不清】
1、序言
先说下简单门禁系统的原理：
(1)IC卡激活：门禁卡管理员将卡片放到读卡器、这时软件读取到IC卡的UID序列号信息(相当于身份证号码)，将这个UID录入数据库激活IC卡。
(2)刷卡：刷卡时读卡器读取到UID，查询数据库，如果数据库中存在这个UID则表示有效用户,继而控制继电器断电，此时电磁锁开门。
不亦买的RC522模块采用SPI通信、据说也有串口通信的不过成本较高。大家可以看看这个模块的主要配件：卡和读卡器
。
2、加载RC522库文件
Arduino本身有个操作RC5200的库，如下图所示，打开Arduino开发工具中管理库
搜索"RC522"，选择"MFRC522"安装即可
点击"More info"可以跳转到github地址https://github.com/miguelbalboa/rfid ，下文会有提及。
安装完毕后，可以看到关于MFRC522的库示例，有读取UID、获取区块信息、修改UID、卡片信息复制等
注：一般而言IC卡是不能修改0扇区0区块的UID和厂商信息数据，这些是生产时就确定下来的的(关于IC卡的存储结构有空再发文介绍，小伙伴们可以去网上查阅这方面资料也挺多的)，能够全扇区修改的俗称UID卡才支持修改UID，一些不负责的门禁系统厂家仅根据UID来判断用户身份是不可靠的，一个简单的方法是在读之前先写UID操作，如果可写那么这张卡就是UID卡即复制卡，判断无效，系统也可记录是哪张IC卡被复制了用于追溯非法行为，仅供交流与学习，请勿用于非法用途哦
3、模块引脚接线
此处是网络上大部分相关文章没有提及的，只告诉了如何接线，却不告诉我们为什么这样接，甚至连Arduino版本都不说清楚。
我们打开ReadNUID的示例里面有各种版本Arduino与RC522的引脚连接图，我们按照这个接线即可。在上文提及的github项目主页也有介绍。
RC522一共8个引脚，如图所示：
3.3V供电、GND接地不用多说，IRQ是中断才用到的此处没有用到可以不接，其余5个引脚接法如下表所示：
/* Typical pin layout used: * ----------------------------------------------------------------------------------------- * MFRC522 Arduino Arduino Arduino Arduino Arduino * Reader/PCD Uno/101 Mega Nano v3 Leonardo/Micro Pro Micro * Signal Pin Pin Pin Pin Pin Pin * ----------------------------------------------------------------------------------------- * RST/Reset RST 9 5 D9 RESET/ICSP-5 RST * SPI SS SDA(SS) 10 53 D10 10 10 * SPI MOSI MOSI 11 / ICSP-4 51 D11 ICSP-4 16 * SPI MISO MISO 12 / ICSP-1 50 D12 ICSP-1 14 * SPI SCK SCK 13 / ICSP-3 52 D13 ICSP-3 15 */
4、程序代码
此处测试的Arduino型号是Arduino Nano V3.0，其他型号请结合上表修改引脚号。
示例代码读取UID，并将其分别以十进制和十六进制输出到串口，简化版如下：
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); //实例化类
// 初始化数组用于存储读取到的NUID
byte nuidPICC[4];
void setup() {
Serial.begin(9600);
SPI.begin(); // 初始化SPI总线
rfid.PCD_Init(); // 初始化 MFRC522
}
void loop() {
// 找卡
if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent())
return;
// 验证NUID是否可读
if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial())
return;
MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak);
// 检查是否MIFARE卡类型
if (piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_MINI &&
piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_1K &&
piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_4K) {
Serial.println("不支持读取此卡类型");
return;
}
// 将NUID保存到nuidPICC数组
for (byte i = 0; i < 4; i++) {
nuidPICC[i] = rfid.uid.uidByte[i];
}
Serial.print("十六进制UID：");
printHex(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);
Serial.println();
Serial.print("十进制UID：");
printDec(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);
Serial.println();
// 使放置在读卡区的IC卡进入休眠状态，不再重复读卡
rfid.PICC_HaltA();
// 停止读卡模块编码
rfid.PCD_StopCrypto1();
}
void printHex(byte *buffer, byte bufferSize) {
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : "");
Serial.print(buffer[i], HEX);
}
}
void printDec(byte *buffer, byte bufferSize) {
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : "");
Serial.print(buffer[i], DEC);
}
}5、运行结果
依次将卡A、卡B、卡A放到RC522读卡区，串口打印信息如下
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