使用STM32和RFID連接的讀卡器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在本篇文章中，我們將使用STM32和RFID讀卡器設(shè)計(jì)一個(gè)讀取RFID卡的系統(tǒng)。 RFID表示射頻識(shí)別，它使用無線電頻率讀取信息。 RFID用于許多認(rèn)證系統(tǒng)，如電梯乘坐系統(tǒng)、自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、醫(yī)院患者信息維護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)數(shù)據(jù)收集等。本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用STM32F103C8微控制器連接EM-18 RFID讀卡器模塊來讀取RFID標(biāo)簽的唯一ID。

所需的組件

● STM32F103C8控制器

● EM-18 RFID讀卡器模塊

● RFID卡

● 1602 LCD顯示屏模塊

● 面包板

● 連接線

在將RFID與STM32連接之前，首先我們將了解RFID標(biāo)簽和RFID讀卡器。

RFID標(biāo)簽

RFID標(biāo)簽由一組盤繞天線和一片微芯片組成，可以與附近的讀卡器無線通信。市場上有各種形狀和尺寸的不同類型的RFID標(biāo)簽。很少有人使用不同的頻率進(jìn)行通信。我們將使用125Khz無源RFID卡，其中包含唯一的ID數(shù)據(jù)。

當(dāng)您將RFID標(biāo)簽放在明亮的燈光前時(shí)，您可以觀察標(biāo)簽內(nèi)部的線圈和微芯片。

基本上有兩種類型的RFID標(biāo)簽：無源和有源

無源RFID標(biāo)簽從EM-18等讀卡器模塊產(chǎn)生的磁場中獲取能量，并用它為微芯片的電路供電。然后芯片將信息發(fā)送給讀卡器。

有源RFID標(biāo)簽需要單獨(dú)供電，并包含高達(dá)1MB的讀/寫內(nèi)存。

EM-18 RFID讀卡器

每個(gè)RFID卡都嵌入有一個(gè)唯一ID，并且使用RFID讀取器可以讀取RFID卡號(hào)。 EM-18 RFID讀卡器的工作頻率為125 KHz，它配有一個(gè)片上天線，可以用5V電源供電。它提供串行輸出。范圍大約8-12厘米。串行通信參數(shù)為9600bps、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位。這種無線射頻識(shí)別用于許多系統(tǒng)，如基于RFID的考勤系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、投票機(jī)以及電子收費(fèi)公路定價(jià)等等。

EM-18 RFID讀器卡提供的輸出為12位ASCII格式。在12位數(shù)中，前10位是卡號(hào)，后兩位是卡號(hào)的XOR結(jié)果。最后兩位數(shù)字用于錯(cuò)誤校驗(yàn)。

例如，從讀卡器讀取到的卡號(hào)為0200107D0D62，然后卡上的卡號(hào)將如下所示。

02- 前導(dǎo)符

00107D0D =十進(jìn)制的1080589。

62是（02 XOR 00 XOR 10 XOR 7D XOR 0D）的XOR值。

因此卡上的號(hào)碼是0001080589。

EM-18的引腳詳細(xì)信息

EM-18 RFID讀卡器有九個(gè)引腳。在9個(gè)引腳中，2個(gè)引腳沒有連接，所以我們只需要考慮7個(gè)端子。下表顯示了EM-18的引腳說明。

EM-18 RFID模塊的規(guī)格參數(shù)

● 讀取距離：10厘米

● 工作溫度：0oC至+80oC

● 通訊參數(shù)：9600bps

● 電流消耗：<50mA

● 工作頻率：125 kHz

● 工作電壓：5v

電路圖和連接

STM32F103C8和EM-18讀卡器模塊之間的連接如下：

編程STM32F103C8用于讀取RFID

在之前的文章中，我們了解了使用USB端口編程STM32F103C8T6板。所以我們現(xiàn)在不需要FTDI燒寫器。只需通過STM32的USB端口將其連接到PC，然后開始使用ARDUINO IDE進(jìn)行編程。在ARDUINO IDE中對(duì)STM32進(jìn)行編程以讀取RFID標(biāo)簽非常簡單

1.首先，包括用于使用LCD顯示函數(shù)的LCD顯示庫。然后定義LCD引腳并初始化LCD顯示屏。

#include

const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

2.接下來在void setup()函數(shù)中，我們需要將LCD顯示模式設(shè)置為16x2，并使用PA10引腳以波特率9600開始串行通信（這是STM32F103C8的SERIAL1通信端口RX1，它與EM-18 TX引腳相連。

lcd.begin(16, 2);

Serial1.begin(9600);

pinMode(PA10,INPUT);

3.接下來顯示歡迎信息并在一段時(shí)間后擦除屏幕。

lcd.print("CIRCUIT DIGEST"); //Prints at LCD display

lcd.setCursor(0, 1); //Set courser to second line

lcd.print("RFID WITH STM32"); //Prints at LCD display

delay(5000); //Delay for 5 Seconds

lcd.clear(); //Clears LCD display

lcd.setCursor(0,0); //Sets cursor at First Line

lcd.print("RFID TAG NO:"); //Prints at LCD display

lcd.setCursor(0,1);

4.在void loop()函數(shù)中，一旦STM32F103C8的串行引腳提供EM-18 RFID讀取器模塊（標(biāo)簽ID）的數(shù)據(jù)，該字符將逐位存儲(chǔ)并在LCD顯示屏上逐個(gè)顯示。

{

while(Serial1.available() && count < 12)? ?? ?? ?

{

RFID[count] = Serial1.read();

count++;

lcd.print(RFID[count]);

if (count==12)

{

lcd.print(" ");

count = 0;

lcd.setCursor(0, 1);

}

}

}

現(xiàn)在只需在STM32中上傳完整的代碼，您的系統(tǒng)即可運(yùn)行。然后將RFID標(biāo)簽放在RFID閱讀器上，您就會(huì)看到標(biāo)簽ID出現(xiàn)在1602 LCD顯示屏上。

編輯：hfy