โมดูล RC522 RFID: Pinout, คุณสมบัติ, ข้อมูลจำเพาะ, การเชื่อมต่อ, ข้อมูลการทำงานและแอปพลิเคชัน

rfid หรือ การระบุความถี่วิทยุ เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ใช้คลื่น RF ในการค้นหาจัดเก็บระบุและติดตามแท็กที่แนบมากับวัตถุและส่งข้อมูลเกี่ยวกับบุคคลหรือวัตถุ แท็กเหล่านี้เก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ผู้อ่านสามารถเข้าถึงได้จากห่างออกไปไม่กี่เมตรโดยไม่ต้องใช้เส้นตรง หลายอุตสาหกรรมมักใช้ RFID สำหรับการจัดการสินค้าคงคลังการติดตามสินทรัพย์การควบคุมการเข้าถึงและโลจิสติกส์ซัพพลายเชนเนื่องจากมีประสิทธิภาพและจัดการรายการได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ โมดูล RFID อนุญาตให้มีการถ่ายโอนข้อมูลแบบไร้สายการไม่สัมผัสและการระบุวัตถุด้วยคลื่น RF ซึ่งรวมถึงเครื่องอ่านและแท็กที่สื่อสารผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้า บทความนี้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับ โมดูล RC522 RFID มันทำงานและแอปพลิเคชัน

โมดูล RC522 RFID คืออะไร?

RC522 RFID เป็นโมดูลการสื่อสารไร้สาย 13.56MHz จากเซมิคอนดักเตอร์ NXP โมดูลนี้ใช้คอนโทรลเลอร์ MFRC522 ซึ่งรองรับ SPI uart และโปรโตคอล I2C และโดยทั่วไปจะส่งด้วยการ์ด RFID และคีย์ FOB ดังนั้นนักพัฒนาจึงออกแบบโมดูล RFID นี้เป็นหลักสำหรับการสื่อสารที่ไม่ติดต่อโดยใช้ แท็ก rfid ใช้กันทั่วไปในการติดตามการเข้าร่วมระบบควบคุมการเข้าถึงและการระบุวัตถุหรือบุคคล

โมดูล RC522 RFID ทำงาน

โมดูล RC522 RFID ทำงานเหมือนเครื่องอ่านและนักเขียนส่วนใหญ่สำหรับแท็ก RFID ที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 13.56MHz เพื่อสื่อสารกับพวกเขา โมดูลนี้รองรับการสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แตกต่างกันผ่าน UART SPI และโปรโตคอล I2C มันเข้ากันได้ดีกับ ISO/IEC 14443 ประเภทการ์ดเช่น MIFARE1 S70, S50, การ์ด Desfire, Ultralight, Pro, ฯลฯ

RFID ใช้คลื่นวิทยุเพื่อส่งข้อมูลด้านบนระยะทางสั้น ๆ โดยอนุญาตให้มีการระบุตัวตนและการติดตามวัตถุ มันทำหน้าที่เป็นเครื่องอ่าน RFID โดยผลิตสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 13.56 MHz เมื่อใดก็ตามที่แท็ก RFID ที่จับคู่ได้ดีมาในช่วงนั้นเสาอากาศของแท็กจะดึงดูดพลังงาน RF โดยการเพิ่มพลังให้กับไมโครชิพ หลังจากนั้นชิปนี้จะใช้พลังงาน RF เพื่อส่งข้อมูลที่เก็บไว้บนแท็กกลับไปที่ผู้อ่าน

การกำหนดค่า PIN โมดูล RC522 RFID:

การกำหนดค่า PIN โมดูล RFID RC522 แสดงอยู่ด้านล่าง ดังนั้นโมดูลนี้มี 8 พินซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

• PIN-1 (VCC): มันถูกใช้เพื่อจ่ายไฟ 3.3V ไปยังโมดูล RFID
• PIN-2 (RST): มันเป็นพินรีเซ็ตที่ใช้ในการรีเซ็ต (หรือ) ปิดโมดูล RFID
• PIN-3 (พื้นดิน): มันเป็นพินพื้นของระบบ
• PIN-4 (IRQ): มันเป็นพินขัดจังหวะที่ใช้ในการปลุกโมดูล RFID เมื่อใดก็ตามที่อุปกรณ์เข้าใกล้ช่วง
• PIN-5 (MISO/SCL/TX): มันเป็นพินมิโซะเมื่อใดก็ตามที่ใช้สำหรับการสื่อสาร SPI ซึ่งทำงานเป็น SCL สำหรับ I2C & TX สำหรับ UART
• pin-6 (moti): มันเป็นทาสหลักใน PIN ที่ใช้สำหรับการสื่อสาร SPI
• PIN-7 (SCK): มันเป็นพิน clk อนุกรมที่ใช้ในการจัดหาแหล่งที่มาของ CLK
• PIN-8 (SS/SDA/RX): มันทำงานเป็นอินพุตอนุกรมเพื่อวัตถุประสงค์ในการสื่อสาร SPI SDA ใช้สำหรับ IIC & RX ตลอด UART

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ:

ที่ คุณสมบัติและข้อกำหนดของโมดูล RC522 RFID รวมสิ่งต่อไปนี้

• RC522 เป็นโมดูล RFID
• โมดูลนี้มี 8 พิน
• แรงดันไฟฟ้าในการดำเนินงานมีตั้งแต่ 2.5V ถึง 3.3V
• รองรับโปรโตคอลการสื่อสารที่แตกต่างกันเช่น I2C, SPI Protocol & UART
• อัตราข้อมูลสูงสุดคือ 10Mbps
• การบริโภคในปัจจุบันมีตั้งแต่ 13-26ma
• การใช้โหมดพลังงานต่ำสุดคือ 10UA
• ช่วงความถี่คือ 13.56 MHz ISM Band
• อินพุตลอจิกเป็น 5V อดทน
• อุณหภูมิการทำงานมีตั้งแต่ -20 ° C ถึง +80 ° C
• รองรับประเภทการ์ดที่แตกต่างกันเช่น Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire, Mifare Pro ฯลฯ
• อุณหภูมิการจัดเก็บมีตั้งแต่ -40 ° C ถึง +85 ° C
• ความชื้นสัมพัทธ์มีตั้งแต่ 5% ถึง 95%
• อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 10 mbit/s
• แนวคิดการมอดูเลตและ demodulation ขั้นสูงได้ถูกรวมเข้ากับเทคนิคการสื่อสารแบบไม่สัมผัสแบบไม่หยุดหย่อน 13.56MHz ทุกชนิด

เทียบเท่าและทางเลือก

เทียบเท่ากับโมดูล RFID RC522 คือ; RC522 SPI S50, PN532 RFID ฯลฯ โมดูล RFID ทางเลือกคือ; EM-18 RFID Reader, RFID TAG ฯลฯ

ส่วนประกอบโมดูล RC522 RFID

โมดูล RFID Reader RC522 เป็นโมดูลผู้อ่าน/นักเขียนที่อ่านหรือเขียนข้อมูลไปยังหรือจาก Transponder RFID โมดูลนี้มีสามอย่างสำคัญ ส่วนประกอบ เช่นชิป MFRC522, 27.12 MHz Crystal Oscillator & เสาอากาศซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

ชิป MFRC522

โมดูลเครื่องอ่าน RFID RC522 ใช้ MFRC522 IC ซึ่งเป็น IC เครื่องอ่านการ์ด RFID ที่รวมอยู่ในระดับสูง ชิปนี้เป็นค่าใช้จ่ายขนาดเล็กขนาดเล็กการใช้พลังงานต่ำการอ่านและเขียนชิปที่ทำหน้าที่ส่วนใหญ่ในการสื่อสารที่ไม่ได้สัมผัส 13.56 MHz รองรับแท็ก RFID ที่หลากหลายเช่น Mifare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini และ ISO / IEC 14443 ที่ใช้การ์ดและแท็ก

นอกจากนี้ชิปนี้ยังสามารถรองรับการสื่อสารแบบไม่สัมผัสความเร็วสูงที่ใช้ Mifare Series และการสื่อสารเพล็กซ์ซึ่งความเร็วสูงถึง 424 kb/s IC นี้ฟังก์ชั่นที่ความถี่ 13.46 MHz ที่มีช่วงการทำงานสูงสุด 50 มม. ขึ้นอยู่กับขนาดและการปรับแต่งของเสาอากาศ ชิปนี้ยังสามารถรองรับการสื่อสารแบบอนุกรม UART, I2C และ SPI รวมถึง Arduino

27.12 MHz Crystal Oscillator

คริสตัลควอตซ์ 27.12 MHz สามารถเชื่อมต่อกับหมุด Oscin & Oscout สองตัวของ IC สำหรับออสซิลเลเตอร์ภายใน

เสาอากาศ

ขดลวด NFC ได้รับการแก้ไขภายใน PCB ของโมดูล RFID ดังนั้นเสาอากาศนี้จะปล่อยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง 13.56 MHz ซึ่งรองรับส่วนประกอบพาสซีฟ 13.56 MHz

โมดูล RC522 RFID เชื่อมต่อกับ Arduino

โดยทั่วไป RFID ใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อระบุแท็กโดยอัตโนมัติซึ่งติดอยู่กับสิ่งต่าง ๆ ภายในห้างสรรพสินค้าร้านค้าและอื่น ๆ อีกมากมาย ดังนั้นแท็ก RFID จึงเก็บข้อมูลที่หลากหลายภายในและให้พลังแก่ผู้อ่าน RFID ในการอ่าน ดังนั้นจึงไม่ต้องการแบตเตอรี่ใด ๆ RFID ปล่อยสัญญาณวิทยุเพื่อสร้างสัญญาณย้อนกลับจากแท็ก

เครื่องอ่าน RC522 RFID นั้นเชื่อมต่อกับ Arduino One ดังที่แสดงด้านล่าง ส่วนประกอบที่จำเป็นเพื่อให้การเชื่อมต่อนี้รวมถึง Arduino UNO, เครื่องอ่าน RFID MFRC522, สายเคเบิล A ถึง B USB และสายจัมเปอร์ การเชื่อมต่อของ RC522 RFID Reader เชื่อมต่อกับ Arduino UNO ติดตาม AS;

• เชื่อมต่อ D10 PIN ของ Arduino กับ PIN SDA ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อ D13 PIN ของ Arduino กับ PIN SCK ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพิน D11 ของ Arduino กับพิน mosi ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพิน D12 ของ Arduino กับพินมิโซะของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพินที่ไม่ได้เชื่อมต่อของ Arduino กับ IRQ PIN ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพิน GND ของ Arduino กับพิน GND ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพิน D9 ของ Arduino กับพิน rst ของเครื่องอ่าน RFID
• เชื่อมต่อพิน 3.3V ของ Arduino กับพิน 3.3V ของเครื่องอ่าน RFID

รหัส:

รหัสต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงวิธีการเชื่อมต่อโมดูล RC522 RFID กับบอร์ด Arduino

#include
#include
#Define SS_PIN 10
#define rst_pin 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // สร้างอินสแตนซ์ MFRC522
การตั้งค่าโมฆะ ()
-
serial.begin (9600); // เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรม
Spi.Begin (); // เริ่มต้นรถบัส SPI
mfrc522.pcd_init (); // เริ่มต้น MFRC522
serial.println (“ โดยประมาณการ์ดของคุณกับผู้อ่าน…”);
serial.println ();
-
เป็นโมฆะลูป ()
-
// มองหาการ์ดใหม่
if (! MFRC522.PICC_ISNEWCARDPRESENT ())
-
กลับ;
-
// เลือกการ์ดใบใดใบหนึ่ง
if (! MFRC522.PICC_READCARDIALIAL ())
-
กลับ;
-
// แสดง UID บนจอภาพอนุกรม
serial.print (“ แท็ก uid:”);
เนื้อหาสตริง =“”;
จดหมายไบต์;
สำหรับ (byte i = 0; i -
serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10?” 0″:”“);
serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex);
content.concat (สตริง (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10?” 0″:”“));
content.concat (สตริง (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex));
-
serial.println ();
serial.print (“ ข้อความ:“);
content.touppercase ();
if (content.substring (1) ==“ bd 31 15 2b”) // เปลี่ยนที่นี่ uid ของการ์ด/การ์ดที่คุณต้องการให้เข้าถึง
-
serial.println (“ การเข้าถึงที่ได้รับอนุญาต”);
serial.println ();
ความล่าช้า (3000);
-
อื่น {
serial.println (” การปฏิเสธการเข้าถึง”);
ความล่าช้า (3000);
-
-

การทำงาน

รหัสด้านบนรวมถึงไลบรารี SPI เพื่อสื่อสารกับแท็ก RFID ในระยะทางสั้น ๆ นอกจากนี้คุณสามารถเพิ่มไลบรารี RFID ได้ รหัสกำหนดพินรีเซ็ตของโมดูลซึ่งเชื่อมต่อกับ PIN 9 บน Arduino สำหรับการสื่อสาร SPI พินอินพุตอนุกรมเชื่อมต่อกับพิน 10 ของ Arduino

รหัสในการตั้งค่าโมฆะเริ่มต้น Bus และโมดูล RFID หลังจากนั้นรหัสในฟังก์ชันโมฆะลูปจะถูกสแกนเป็นครั้งแรกเพื่อปรากฏบนการ์ดใหม่ รหัสได้อธิบายเงื่อนไขหากการ์ด RFID มีแท็ก UID ที่เก็บไว้ภายใน IDE หรือไม่แล้วมันจะทำงานและให้ข้อความดังนั้น

ข้อความด้านบนอธิบายการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องอ่าน RFID MFRC522 และ Arduino Uno เมื่อคุณติดตั้งไลบรารี RFID แล้วอัปโหลดรหัสด้านบนที่สามารถเข้าถึงได้ภายในบอร์ด Arduino UNO ตอนนี้รหัสที่กล่าวถึงข้างต้นจะถูกอัปโหลดไปยังบอร์ด Arduino ตอนนี้คุณควรอัปโหลดรหัสที่กล่าวถึงข้างต้นไปยังบอร์ด Arduino ในรหัสนี้เปลี่ยนบรรทัดถ้า (content.substring (1) ==“ เขียน uid ของคุณ”) ดังนั้นหากแท็กนี้มี UID ที่เก็บไว้คล้ายกันให้สังเกตข้อความว่าเป็นการเข้าถึงที่ได้รับอนุญาต มิฉะนั้นคุณจะเห็นข้อความว่าการเข้าถึงที่ถูกปฏิเสธเหนือจอมอนิเตอร์อนุกรม

ข้อดีและข้อเสีย

ที่ ข้อดีของโมดูล RC522 RFID รวมสิ่งต่อไปนี้

• โมดูล RC522 เป็นโซลูชันที่ประหยัดต้นทุนและกะทัดรัดเป็นหลักสำหรับแอปพลิเคชัน RFID
• โมดูลนี้มีการใช้พลังงานต่ำดังนั้นเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
• นักพัฒนารวมโมดูลนี้เข้ากับแพลตฟอร์มไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆเช่น Arduino โดยใช้อินเทอร์เฟซการสื่อสาร SPI, UART และ I2C
• โมดูลนี้ทำงานที่ 13.56 MHz และเข้ากันได้กับการ์ดที่แตกต่างกันรวมถึง ISO/IEC 14443 Type A, MIFARE1 S70, MIFARE1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire และ Mifare Pro
• ผู้ใช้สามารถโหลดโมดูลนี้ได้โดยตรงไปยังแม่พิมพ์เครื่องอ่านที่หลากหลาย
• อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 10 mbit/s
• โมดูลนี้อ่านและเขียนข้อมูลไปยังแท็ก RFID
• มันใช้การสื่อสาร SPI สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลที่สอดคล้องกันระหว่างเครื่องอ่าน RFID และไมโครคอนโทรลเลอร์
• โมดูลนี้มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าและเหมาะสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ผู้ใช้
• การออกแบบตรงตามข้อกำหนดการพัฒนาและการผลิตแอปพลิเคชันที่เหนือกว่า

ที่ ข้อเสียของโมดูล RFID RC522 รวมสิ่งต่อไปนี้

• โมดูลนี้มีช่วงการอ่านที่ จำกัด อยู่ที่ประมาณ 1 เมตรส่วนใหญ่สำหรับแท็กแบบพาสซีฟ
• แท็ก RFID ควรอยู่ใกล้กับเครื่องอ่าน RFID สำหรับการส่งข้อมูล
• ระบบ RFID อาจมีแนวโน้มที่จะรบกวนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน (หรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง
• สัญญาณรบกวนนี้สามารถขัดจังหวะการสื่อสารระหว่างผู้อ่านและแท็กซึ่งนำไปสู่การอ่านที่ไม่แน่นอนหรือแม้กระทั่งความล้มเหลวของระบบ
• พวกเขาสามารถไวต่อการเข้าถึงที่ผิดกฎหมายซึ่งอาจนำไปสู่การละเมิดข้อมูลและความครอบคลุมของข้อมูลที่ละเอียดอ่อน
• ต้นทุนเริ่มต้นของระบบ RFID สูงกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับใช้ขนาดใหญ่
• ระบบ RFID ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานดังนั้นการหยุดทำงานของพลังงานอาจทำให้เกิดการพังทลายหรือการหยุดทำงานของระบบ
• การตั้งค่าระบบ RFID อาจเป็นเรื่องยากมากขึ้นเมื่อเทียบกับเทคนิคการควบคุมการเข้าถึงซึ่งต้องการข้อมูลและทักษะพิเศษ

แอปพลิเคชัน

ที่ แอปพลิเคชันของโมดูล RFID RC522 รวมสิ่งต่อไปนี้

• โมดูล RFID นี้ติดตามการเข้าร่วมของนักเรียนหรือพนักงานโดยการอ่านแท็ก RFID หรือการ์ด
• นักพัฒนาสามารถรวมไว้ในระบบที่ต้องการให้คนงานที่ได้รับอนุญาตสามารถเข้าถึงพื้นที่เฉพาะด้วยการ์ด RFID
• องค์กรสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อรับรู้และตรวจสอบคนงานหรือสินทรัพย์ที่ได้รับอนุญาตภายในขอบเขตความปลอดภัย
• โมดูลนี้ยังติดตามสินค้าทั่วห่วงโซ่อุปทานเพิ่มการมองเห็นและประสิทธิภาพ
• ผู้ใช้ใช้อุปกรณ์พกพาแบบพกพาเช่นเครื่องอ่าน RFID เพื่ออ่านและเขียนข้อมูลไปยังแท็ก RFID
• ผู้คนใช้แท็ก RFID เพื่อระบุและติดตามปศุสัตว์สัตว์เลี้ยงและยานพาหนะแบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ธุรกิจสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้เพื่อติดตามการขนส่งสินค้าและปรับปรุงโลจิสติกส์ซัพพลายเชน
• เทคโนโลยี RFID ปรับปรุงการบริการลูกค้าและลดการสูญเสีย
• เหมาะที่จะใช้เครื่องวัดอัจฉริยะเพื่อตรวจสอบการใช้พลังงาน
• โมดูลนี้ติดตามรายการสินค้าคงคลังผ่านแท็ก RFID การอ่านที่เชื่อมต่อกับคอนเทนเนอร์หรือผลิตภัณฑ์
• เทคโนโลยีนี้ติดตามสถานที่และการเคลื่อนไหวของสินทรัพย์ที่มีค่าเช่นเครื่องมือหรืออุปกรณ์

โปรดดูลิงค์นี้สำหรับไฟล์ ข้อมูลโมดูล RC522 RFID -

ดังนั้นนี่คือภาพรวมของโมดูล RC522 RFID การทำงานและแอปพลิเคชัน ดังนั้นนี่คือเครื่องอ่าน RFID หรือโมดูลนักเขียนยอดนิยมและหลากหลายขึ้นอยู่กับ MFRC522 IC โมดูลนี้ทำงานที่ 13.56 MHz โดยสนับสนุนโปรโตคอล RFID ที่หลากหลายโดยให้โซลูชันที่มีกำลังต่ำและกะทัดรัดสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ นี่เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับนักพัฒนาและมือสมัครเล่นในการใช้โซลูชั่นที่ใช้ RFID ภายในโครงการต่าง ๆ นี่คือคำถามสำหรับคุณ: ใครเป็นผู้คิดค้นเทคโนโลยี RFID?