RC522 RFID -modul: pinout, funktioner, specifikationer, gränssnitt, arbetsdatablad och dess applikationer

RFID, eller Radiofrekvensidentifiering , är en trådlös kommunikationsteknik som använder RF -vågor för att söka, lagra, identifiera och spåra bifogade taggar till objekt och överföra data om en person eller ett objekt. Dessa taggar lagrar elektroniska data som läsarna kan komma åt från mer än några meter bort utan att kräva en direkt siktlinje. Många branscher använder ofta RFID för lagerhantering, spårning av tillgångar, åtkomstkontroll och logistik för leveranskedjan eftersom den effektivt och exakt spårar och hanterar objekt. RFID-moduler tillåter trådlösa, icke-kontakt dataöverföring och objektidentifiering med RF-vågor, som inkluderar en läsare och en tagg som kommunicerar genom elektromagnetiska fält. Den här artikeln utarbetar RC522 RFID -modul , Det fungerar och dess applikationer.

Vad är RC522 RFID -modulen?

RC522 RFID är en trådlös kommunikationsmodul på 13,56 MHz från NXP -halvledare. Denna modul använder MFRC522 -styrenheten, som stöder SPI, Uart och I2C -protokoll och levereras vanligtvis med ett RFID -kort och nyckelfob. Därför utformar utvecklare främst denna RFID-modul för icke-kontaktkommunikation med hjälp av RFID -taggar , vanligtvis tillämpade närvaro, åtkomstkontrollsystem och identifiering av objekt eller individer.

RC522 RFID -modularbete

RC522 RFID -modulen fungerar som en läsare och författare främst för RFID -taggar med ett 13,56 MHz elektromagnetiskt fält för att kommunicera med dem. Denna modul stöder kommunikation med olika mikrokontroller genom UART, Spi och I2C -protokoll. Det är väl matchat med ISO/IEC 14443 typ A-kort som MIFare1 S70, S50, Desfire-kort, ultralight, pro, etc.

RFID använder radiovågor för att överföra data över korta avstånd genom att tillåta identifiering och objektspårning. Den fungerar som en RFID -läsare genom att producera ett 13,56 MHz elektromagnetiskt fält. När en väl matchad RFID-tagg kommer inom räckvidd, lockar taggens antenn RF-energin genom att slå upp mikrochipet. Därefter kommer detta chip att använda RF Energy för att överföra lagrade data på taggen tillbaka mot läsaren.

RC522 RFID -modulstiftkonfiguration:

RC522 RFID -modulstiftkonfigurationen visas nedan. Så denna modul innehåller 8 stift, som förklaras nedan.

• PIN-1 (VCC): Den används för att driva 3.3V till RFID -modulen.
• PIN-2 (RST): Det är en återställningsstift som används för att återställa (eller) stänga av RFID -modulen.
• Pin-3 (mark): Det är en markstift i systemet.
• PIN-4 (IRQ): Det är en avbrottsstift som används för att väcka RFID -modulen när en enhet närmar sig inom räckvidd
• PIN-5 (MISO/SCL/TX): Det är en MISO -stift när som används för SPI -kommunikation som fungerar som SCL för I2C & TX för UART.
• PIN-6 (MOTI): Det är en Master Out -slav i PIN -kod som används för SPI -kommunikation.
• Pin-7 (SCK): Det är en seriell CLK -stift som används för att tillhandahålla en CLK -källa.
• PIN-8 (SS/SDA/RX): Det fungerar som seriellt ingång för SPI -kommunikationsändamål, SDA används för IIC & RX i hela UART.

Funktioner och specifikationer:

De Funktioner och specifikationer för RC522 RFID -modulen inkludera följande.

• RC522 är en RFID -modul.
• Denna modul innehåller 8 stift.
• Driftspänningen sträcker sig från 2,5V till 3,3V.
• Det stöder olika kommunikationsprotokoll som I2C, SPI -protokoll och UART.
• Den maximala datahastigheten är 10 Mbps.
• Nuvarande konsumtion sträcker sig från 13-26MA
• Den minsta konsumtionen av avstängningsläge är 10UA.
• Frekvensområdet är 13,56 MHz ISM -band.
• Logiska ingångar är 5V toleranta.
• Driftstemperatur sträcker sig från -20 ° C till +80 ° C.
• Det stöder olika korttyper som Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire, Mifare Pro, etc.
• Dess lagringstemperatur sträcker sig från -40 ° C till +85 ° C.
• Relativ fuktighet sträcker sig från 5% till 95%
• Dataöverföringshastigheten är upp till 10 Mbit/s.
• Advanced Modulation & Demodulation Concept integrerades helt i alla typer av 13,56 MHz Passiva kontaktlösa kommunikationstekniker och protokoll.

Ekvivalenter och alternativ

Ekvivalenter med RC522 RFID -moduler är; RC522 SPI S50, PN532 RFID, etc. Alternativa RFID -moduler är; EM-18 RFID-läsare, RFID-tagg, etc.

RC522 RFID -modulkomponenter

RC522 RFID Reader -modulen är en läsare/författarmodul som läser eller skriver data till eller från en RFID -transponder. Denna modul innehåller tre betydande komponenter , som MFRC522 -chip, en 27,12 MHz kristallscillator & en antenn, som förklaras nedan.

MFRC522 -chip

RC522 RFID Reader -modulen använder MFRC522 IC som är den höga införlivade RFID -kortläsaren IC. Detta chip är en billig, liten storlek, låg effektförbrukning, läs- och skrivchip som huvudsakligen fungerar på 13,56 MHz icke-kontaktkommunikation. Det stöder en mängd RFID-taggar som Mifare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini och ISO / IEC 14443-baserade kort och taggar.

Dessutom kan detta chip också stödja MIFARE-seriebaserade kontaktlösa kommunikation med högre hastighet och duplexkommunikation där hastigheten är upp till 424 kb/s. Denna IC fungerar vid en frekvens på 13,46 MHz med upp till 50 mm driftsområde baserat på storleken och avstämningen av antennen. Detta chip kan också stödja UART-, I2C- och SPI -seriekommunikation, inklusive Arduino.

27.12 MHz Crystal Oscillator

En 27,12 MHz kvartskristall kan anslutas till de två oscin- och oscout -stiften på IC för insidan oscillator.

Antenn

En NFC -spole är fixerad inom PCB i RFID -modulen. Så denna antenn avger ett 13,56 MHz högfrekventa elektromagnetiska fält, som stöder 13,56 MHz passiva komponenter.

RC522 RFID -modulgränssnitt med Arduino

I allmänhet använder RFID elektromagnetiska fält för att identifiera taggarna automatiskt som är kopplade till sakerna i köpcentra, butiker och många fler. Så RFID -taggen lagrar ett omfattande utbud av data inom den och driver RFID -läsaren att läsa; Således behöver det inget batteri. RFID avger radiosignalerna för att producera signalen omvänd från taggen.

RC522 RFID -läsaren är kopplad till Arduino en , som visas nedan. De nödvändiga komponenterna för att göra detta gränssnitt inkluderar Arduino UNO, MFRC522 RFID -läsare, typ A till B USB -kabel och jumpertrådar. Anslutningarna av RC522 RFID -läsare gränssnitt med Arduino Uno följer som;

• Anslut D10 -stiftet av Arduino till SDA -stiftet för RFID -läsaren.
• Anslut D13 -stiftet av Arduino till SCK -stiftet för RFID -läsaren.
• Anslut D11 -stiftet på Arduino till MOSI -stiftet för RFID -läsaren.
• Anslut D12 -stiftet på Arduino till RFID -läsarens miso -stift.
• Anslut den oanslutna stiftet av Arduino till IRQ -stiftet för RFID -läsaren.
• Anslut GND -stiftet av Arduino till RFID -läsarens stift.
• Anslut D9 -stiftet på Arduino till RFID -läsarens första stift.
• Anslut 3,3V -stiftet på Arduino till 3,3V -stiftet på RFID -läsaren.

Koda:

Följande kod visar hur man gränssnitt RC522 RFID -modulen med Arduino -kortet.

#include
#include
#definiera SS_PIN 10
#definiera RST_PIN 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // Skapa MFRC522 -instans.
void installation ()
{
Serie.begin (9600); // initiera en seriekommunikation
Spi.begin (); // Initiera SPI -buss
MFRC522.PCD_INIT (); // initiera MFRC522
Serial.println ('Ungefärligt kort till läsaren ...');
Serie.println ();
}
void loop ()
{
// Leta efter nya kort
if (! mfrc522.picc_isnewcardpresent ())
{
återvända;
}
// Välj ett av korten
if (! mfrc522.picc_readcardserial ())
{
återvända;
}
// Visa UID på Serial Monitor
Serial.print (“UID -tagg:”);
Stränginnehåll = “”;
byte brev;
för (byte i = 0; i {
Serial.print (MFRC522.UID.UIDBYTE [i] <0x10? ”0 ″:” ”);
Serial.print (MFRC522.UID.UIDBYTE [i], hex);
content.concat (String (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10? ”0 ″:” ”));
content.concat (String (MFRC522.UID.UIDBYTE [i], hex));
}
Serie.println ();
Serial.print (“Meddelande:”);
content.touppercase ();
if (content.substring (1) == “BD 31 15 2B”) // Ändra här på kortet/korten som du vill ge åtkomst
{
Serial.println (“Auktoriserad åtkomst”);
Serie.println ();
försening (3000);
}
annars {
Serial.println (”Access förnekas”);
försening (3000);
}
}

Arbetssätt

Ovanstående kod inkluderar SPI -biblioteket för att kommunicera med RFID -taggarna på kort avstånd. Dessutom kan du lägga till RFID -biblioteket. Koden definierar modulens återställningsstift, som ansluter till stift 9 på Arduino. För SPI -kommunikation ansluter den seriella ingångsstiftet till stift 10 i Arduino.

Koden i tomrummet initialiserar SPI -bussen och RFID -modulen. Efter det skannas koden i tomrumsslingfunktionen först för att visas på ett nytt kort. Koden har beskrivit villkoren om RFID -kortet innehåller en UID -tagg lagrad i IDE eller inte då kommer den att fungera och tillhandahålla meddelandet följaktligen.

Texten ovan beskriver kopplingen mellan MFRC522 RFID -läsaren och Arduino Uno. När du har installerat RFID -biblioteket laddar du upp ovanstående kod som är tillgänglig i Arduino UNO -kortet. Nu laddas ovannämnda kod upp till Arduino-kortet. Nu bör du ladda upp koden som nämns ovan till Arduino -kortet. I den här koden ändrar du raden if (content.substring (1) == “Skriv din UID”). Så om den här taggen innehåller en liknande lagrad UID, observera meddelandet som auktoriserad åtkomst; Annars kommer du att se meddelandet som åtkomst som nekas ovanför seriell monitor.

Fördelar och nackdelar

De Fördelar med RC522 RFID -moduler inkludera följande.

• RC522-modulen är en kostnadseffektiv och kompaktlösning främst för RFID-applikationer.
• Denna modul har låg effektförbrukning, så lämplig för batteridrivna enheter.
• Utvecklare integrerar denna modul med olika mikrokontrollplattformar, till exempel Arduino, med hjälp av SPI, UART och I2C -kommunikationsgränssnitt.
• Denna modul fungerar vid 13,56 MHz och är kompatibel med olika kort, inklusive ISO/IEC 14443 Typ A, MIFARE1 S70, MIFARE1 S50, MIFARE Ultralight, Mifare Desfire och Mifare Pro.
• Användare kan enkelt ladda denna modul direkt i olika läsarformar.
• Dess dataöverföringshastighet är hög, upp till 10 Mbit/s.
• Denna modul läser och skriver data till RFID -taggar.
• Den använder SPI -kommunikation för konsekvent dataöverföring mellan RFID -läsaren och mikrokontrollern.
• Denna modul är tillgänglig till mindre kostnad och är perfekt för utvecklingen av användarutrustning.
• Dess design uppfyller överlägsen applikationsutveckling och produktionskrav.

De Nackdelar med RC522 RFID -moduler inkludera följande.

• Denna modul har ett begränsat läsområde är ungefär 1 meter, främst för passiva taggar.
• RFID -taggen ska vara i närheten av RFID -läsaren för dataöverföring.
• RFID -system kan vara benägna att interferens från olika elektroniska anordningar (eller starka elektromagnetiska fält.
• Denna störning kan avbryta kommunikationen mellan läsaren och taggen, vilket leder till opriktiga avläsningar eller till och med systemfel.
• De kan vara mottagliga för olaglig tillgång, vilket kan leda till överträdelser av data och täckning av känslig data.
• RFID-systemets initiala kostnad är högre jämfört med andra tekniker, särskilt för storskaliga distributioner.
• RFID -system beror på en strömkälla, så att strömavbrott kan orsaka nedbrytning eller systemstopp.
• RFID -systeminställning och hantering kan vara svårare jämfört med åtkomstkontrolltekniker, som behöver specialiserad information och skicklighet.

Ansökningar

De applikationer av RC522 RFID -moduler inkludera följande.

• Denna RFID -modul spårar student eller anställdas närvaro genom att läsa RFID -taggar eller kort.
• Utvecklare kan integrera det i system som kräver att auktoriserade arbetare får åtkomst till specifika områden med RFID -kort.
• Organisationer kan använda denna teknik för att erkänna och övervaka auktoriserade arbetare eller tillgångar inom en säkerhetskrets.
• Denna modul spårar också varor i hela leveranskedjan och förbättrar synligheten och effektiviteten.
• Användare använder bärbara handhållna enheter som RFID -läsare för att läsa och skriva information till RFID -taggar.
• Människor använder RFID -taggar för att identifiera och spåra boskap, husdjur och fordon i realtid. Dessutom kan företag utnyttja denna teknik för att spåra last och förbättra logistik för leveranskedjan.
• RFID -teknik förbättrar kundservice och minskar förlusterna.
• Det är lämpligt att använda smarta mätare för att kontrollera energiförbrukningen.
• Denna modul spårar lagerföremål genom RFID -taggar som läser anslutna till containrar eller produkter.
• Denna teknik spårar platsen och värdefulla tillgångsrörelser som verktyg eller utrustning.

Se den här länken för RC522 RFID -moduldatablad .

Således är detta en översikt över RC522 RFID -modulen, dess arbete och dess applikationer. Så detta är en populär och mångsidig RFID -läsare eller författarmodul beroende på MFRC522 IC. Denna modul fungerar vid 13,56 MHz genom att stödja en mängd RFID-protokoll genom att tillhandahålla en lågeffekt och kompakt lösning för olika applikationer. Detta är ett värdefullt verktyg för utvecklare och hobbyister för att implementera RFID-baserade lösningar inom olika projekt. Här är en fråga till dig: Vem uppfann RFID -teknik?