目录

1、MFRC522简介

2、概述

3、硬件设计

4、软件设计

5、实物测试

1、MFRC522简介

MFRC522是高度集成的非接触式(13.56MHz）读写卡芯片。该发送模块利用调制和解调的原理，将其完全集成到各种非接触式通信方法和协议中。MFRC522采用先进的调制和解调概念，完全集成在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议,支持 ISO14443A多层应用。内部发送器可以驱动读写器天线与ISO14443A/MIFARE没有其他电路可以通信卡和应答机。接收器部分为处理提供了一个坚固有效的解调和解码电路ISO14443A兼容的应答器信号。处理数字部分ISO14443A帧和错误检测(奇偶)&CRC）。此外，它还支持快速CRYPTO1用于验证加密算法MIFARE系列产品。MFRC522支持MIFARE双向数据传输速率高达424kbit/s。

2、概述

该系统由STM32F103C8T6作为主控制器，外围配有蜂鸣器和蜂鸣器LED报警装置由灯组成；使用AC、DC电源适配器为整个系统供电；MFRC522射频识别芯片作为系统RFID读写器; 0用于显示模块.96’OLED；并以ESP8266物联网芯片作为通信模块，通过WiFi与中国移动OneNET云平台连接，将数据流发送到OneNET。

3、硬件设计

报警装置主要由蜂鸣器和LED构成，当系统出现异常情况时(如读取的卡为伪卡等)，LED灯会点亮，蜂鸣器鸣响，实现异常报警功能。

我采用0显示模块.96’OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），也叫有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display）。OLED由于具有自发光、无背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、柔性面板、使用温度范围广、结构简单、工艺简单等优良特点，被认为是下一代平面显示器的新兴应用技术。

我采用了MG995舵机作为门禁驱动装置。舵机上有三条线，分别是VCC、GND、信号线。控制信号通常需要20个周期ms的PWM信号。VCC、GND另外需要驱动给舵机供电，必须与开发板共用，控制相对简单。最大扭矩可达13KG/cm，满足设计要求。

我选择了通信ATK-ESP8266WIFI模块与中国移动OneNET云平台连接。ATK-ESP8266是ALIENTEK 高性能推出 UART-WiFi（串口-无线 WIFI）模块， ATK-ESP8266 模块支持 LVTTL 串口，兼容 3.3V 和 5V 单片机系统，与产品连接非常方便。模块支持串口转 WIFI STA、串口转 AP 和 WIFI STA WIFI AP 快速构建串口的模式-WIFI 数据传输方案，方便设备使用互联网传输数据。

4、软件设计

主函数

#include "delay.h" #include "sys.h" #include "usart.h" #include "pwm.h" #include "rc522.h" #include "OLED_I2C.h"   int main(void)  {      TIM1_PWM_Init(199,7199)；/不分频。PWM频率===(7200*200)/72000000=0.02=20ms     delay_init();       //延迟函数初始化     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)//设置中断优先级分组2:2抢占优先级，二位响应优先级     uart_init(115200);   //串口初始化为115200     RC522_Init();       ///      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3)//设置中断优先级分组为3:2抢占优先级，二位响应优先级  OLED_Init();     //OLED初始化  delay_ms(50);   OLED_CLS();  //清屏      while(1)  {           RC522_Handel();    }  }  

我们需要提前获得空白卡的16进制序列号(烧录程序后可以直接读取，通常是字母 数字共8位，例如af123456)，我们将其转换为10进制数组，存储(两两一组合)OLED读出来的还是十六进制。

unsigned char card_hy[4]= {12，34，138，199}；//以十进制的形式存放 unsigned char card_zp[4]= {26，49，39，25}；//以十进制的形式存放

寻卡函数

#include "sys.h" #include "rc522.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "string.h" #include "OLED_I2C.h" #include "pwm.h"  /******************************* *连线说明： *1--SDA  <----->PA4 *2--SCK  <----->PA5 *3--MOSI <----->PA7 *4--MISO <----->PA6 *5--悬空 *6--GND <----->GND *7--RST <----->PB0 *8--VCC <----->VCC ************************************/  /*全局变量*/ unsigned char CT[2]；//卡类型 unsigned char SN[4]; //卡号 unsigned char RFID[16]；//存放RFID  unsigned char card_hy[4]= {12,34,138,199}; unsigned char card_zp[4]= {26，49，39，25}；    u8 KEY[6]= {0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff}; /*函数声明*/ unsigned char status; unsigned char s=0x08; unsigned char string1[10]; unsigned char string2[10]; #define   RC522_DELAY(  delay_us(20)


void RC522_Handel(void)
{
    status = PcdRequest(PICC_REQALL,CT);//寻卡

    if(status==MI_OK)// 寻卡成功
    {
        status=MI_ERR;
        status = PcdAnticoll(SN);// 防冲撞
    }

    if (status==MI_OK)// 防冲撞成功
    {
				OLED_CLS();		//清屏
        status=MI_ERR;
			  OLED_ShowCN(16,0,6);	
				OLED_ShowCN(16+16,0,7);	
				sprintf((char*)string1,"%02x%02x%02x%02x",SN[0],SN[1],SN[2],SN[3]);
			  OLED_ShowStr(16+40,0,string1,2);		  			
	
	
        if((SN[0]==card_hy[0])&&(SN[1]==card_hy[1])&&(SN[2]==card_hy[2])&&(SN[3]==card_hy[3]))
        {	
					OLED_ShowCN(16,2,2);	
					OLED_ShowCN(16+16,2,3);	
					OLED_ShowCN(16+40,2,0);	
					OLED_ShowCN(16+56,2,1);
					OLED_ShowCN(16,4,4);	
					OLED_ShowCN(16+16,4,5);	
					OLED_ShowStr(16+40,4,"031940306",2);
					OLED_ShowCN(32,6,8);	
					OLED_ShowCN(16+32,6,9);
					OLED_ShowCN(16+48,6,10);	
					OLED_ShowCN(16+64,6,11);
					TIM_SetCompare1(TIM1,190); 
					delay_ms(500); 
					TIM_SetCompare1(TIM1,175); 
        }

				
        if((SN[0]==card_zp[0])&&(SN[1]==card_zp[1])&&(SN[2]==card_zp[2])&&(SN[3]==card_zp[3]))
        {
     
          OLED_ShowCN(16,2,2);	
					OLED_ShowCN(16+16,2,3);	
					OLED_ShowCN(16+40,2,12);	
					OLED_ShowCN(16+56,2,13);
					OLED_ShowCN(16,4,4);	
					OLED_ShowCN(16+16,4,5);	
					OLED_ShowStr(16+40,4,"031940720",2);
					OLED_ShowCN(32,6,8);	
					OLED_ShowCN(16+32,6,9);
					OLED_ShowCN(16+48,6,10);	
					OLED_ShowCN(16+64,6,11);
					TIM_SetCompare1(TIM1,190); 
					delay_ms(500); 
					TIM_SetCompare1(TIM1,175);
        }
			
        status =PcdSelect(SN);
    }

5、实物测试 

 数据读取测试：提前向STM32F103C8T6单片机中写入用户信息，本系统中录入两名同学的学号和姓名，当阅读器识别到系统中已录入的卡时，可将卡号、姓名、学号等信息一并展示在OLED。

 防碰撞测试：为更清晰的观察到防冲突实验现象，在本系统测试时分别采用一张录入STM32系统的卡和一张不录入系统的卡进行测试，本系统通过对IC卡内独一无二的十六进制序列号进行判断，最终读取卡内信息。这种方法可以保证任何情况下都能选出一张卡片。

射频距离测试：为实际检测RFID阅读器阅读距离，我们分别将2张RC522-IC卡放在阅读器的1-10cm处进行测试，检测阅读器响应结果，具体测试情况如下表所示。

根据上述测试可以发现，理论上RFID阅读器的射频距离可达10cm，但是在实际应用中， RC522-IC卡与RFID阅读器之间距离约为5cm左右时，RFID才能够读取到卡内信息。

系统综合测试：首先给该系统上电，首先将未录入信息的IC卡靠近RFID阅读器，识别不成功。然后将RC522-IC卡靠近RFID阅读器后阅读器识别成功，OLED上显示用户信息，舵机转动