S50卡數(shù)據(jù)的讀寫操作

RC522模塊不但可以讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，還能將數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽中，本篇介紹S50卡的寫卡操作。

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S50卡介紹

S50非接觸式IC卡的容量為1K字節(jié)EEPROM，又稱M1卡。內(nèi)部EEPROM又分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)分4個(gè)塊，以塊為存取單位，每個(gè)塊由16個(gè)字節(jié)組成。

1.M1卡主要指標(biāo)

• 每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼和訪問(wèn)控制。
• 每張卡有唯一32位序列號(hào)。
• 無(wú)電源，自帶天線，內(nèi)含加密控制邏輯和通訊邏輯電路。
• 數(shù)據(jù)保存期為10年，可改寫10萬(wàn)次，讀無(wú)限次
• 工作頻率：13.56MHZ
• 通信速率：106 KBPS
• 工作溫度：-20℃~50℃(濕度為90%)

2.M1卡存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下圖，16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)4個(gè)塊，可將16個(gè)扇區(qū)的64個(gè)塊按絕對(duì)地址編號(hào)0-63。

M1卡存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

其中第0扇區(qū)的塊0，用于存放廠商代碼，一般前四字節(jié)為UID，已經(jīng)固化，一般不可更改。

每個(gè)扇區(qū)的塊0、塊1、塊2為數(shù)據(jù)塊，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，塊3為控制塊，包括了密碼A，存取控制，密碼B。

控制塊

3.讀寫流程

每個(gè)扇區(qū)的密碼和存取控制都是獨(dú)立的，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定各自的密碼及存取控制。出廠默認(rèn)的密碼6個(gè)字節(jié)都為0xFF。

扇區(qū)中每個(gè)塊的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，每個(gè)塊有相應(yīng)的三個(gè)控制位，按照一定規(guī)則進(jìn)行約束，具體可以參照M1卡數(shù)據(jù)手冊(cè)。

本篇演示向扇區(qū)1的塊0，絕對(duì)地址為塊4中寫入數(shù)據(jù)。主要流程為：模塊進(jìn)行卡掃描讀取卡片信息，通過(guò)密碼進(jìn)行身份認(rèn)證，然后讀取寫入前的塊數(shù)據(jù)，然后再次進(jìn)行身份認(rèn)證并寫入自定義數(shù)據(jù)，然后再次身份認(rèn)證讀取寫入后的塊數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)是否寫入成功。

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實(shí)驗(yàn)材料

• Uno R3開(kāi)發(fā)板
• 配套USB數(shù)據(jù)線
• 面包板及配套連接線
• RFID-RC522模塊及配套S50白卡和異形卡

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實(shí)驗(yàn)材料

1. 根據(jù)原理圖搭建電路圖。

RC522模塊的3.3V、GND分別對(duì)應(yīng)連接開(kāi)發(fā)板的3.3V、GND，模塊的MOSI、MISO、SCK分別連接開(kāi)發(fā)板的SPI接口11、12、13，模塊的SDA、RST分別連接開(kāi)發(fā)板數(shù)字管腳10、9。

實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)原理圖

2. 代碼較長(zhǎng)，部分截取如下，全部代碼文末獲取。

1...
 2  // 使用密碼A進(jìn)行身份認(rèn)證
 3  Serial.println(F("使用密碼A進(jìn)行身份認(rèn)證..."));
 4  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_A, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
 5  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
 6    Serial.print(F("身份認(rèn)證失敗 "));
 7    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
 8    return;
 9  }
10
11  // 顯示當(dāng)前扇區(qū)數(shù)據(jù)
12  Serial.println(F("當(dāng)前扇區(qū)數(shù)據(jù):"));
13  mfrc522.PICC_DumpMifareClassicSectorToSerial(&(mfrc522.uid), &key, sector);
14  Serial.println();
15
16  // 讀取寫入前塊數(shù)據(jù)
17  Serial.print(F("讀取寫入前塊")); Serial.print(blockAddr);
18  Serial.println(F("數(shù)據(jù)..."));
19  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);
20  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
21    Serial.print(F("讀取失敗 "));
22    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
23  }
24  Serial.print(F("塊")); Serial.print(blockAddr); Serial.println(F("數(shù)據(jù):"));
25  dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
26  Serial.println();
27
28  // 使用密碼B進(jìn)行身份認(rèn)證
29  Serial.println(F("使用密碼B進(jìn)行身份認(rèn)證..."));
30  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_B, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
31  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
32    Serial.print(F("身份認(rèn)證失敗 "));
33    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
34    return;
35  }
36
37  //寫入數(shù)據(jù)
38  Serial.print(F("寫數(shù)據(jù)到塊")); Serial.print(blockAddr);
39  Serial.println(F("..."));
40  dump_byte_array(dataBlock, 16); Serial.println();
41  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Write(blockAddr, dataBlock, 16);
42  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
43    Serial.print(F("寫入失敗 "));
44    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
45  }
46  Serial.println();
47
48  //讀取寫入后塊數(shù)據(jù)
49  Serial.print(F("讀取寫入后塊")); Serial.print(blockAddr);
50  Serial.println(F("數(shù)據(jù)..."));
51  status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);
52  if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
53    Serial.print(F("讀取失敗 "));
54    Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
55  }
56  Serial.print(F("塊")); Serial.print(blockAddr); Serial.println(F("塊:"));
57  dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
58...

3. 連接開(kāi)發(fā)板，設(shè)置好對(duì)應(yīng)端口號(hào)和開(kāi)發(fā)板類型，進(jìn)行程序下載。

程序下載

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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

打開(kāi)串口監(jiān)視器，波特率設(shè)置成與程序中相一致的9600。將卡靠近模塊，根據(jù)打印信息可看到數(shù)據(jù)被寫入到指定塊中。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象