Rfid, o Identificazione a radiofrequenza , è una tecnologia di comunicazione wireless che utilizza onde RF per cercare, archiviare, identificare e tenere traccia dei tag allegati agli oggetti e trasmettere dati riguardanti una persona o un oggetto. Questi tag archiviano dati elettronici a cui i lettori possono accedere da più di pochi metri di distanza, senza richiedere una linea di vista diretta. Molte industrie usano comunemente RFID per la gestione delle inventari, il monitoraggio delle attività, il controllo degli accessi e la logistica della catena di approvvigionamento perché traccia in modo efficiente e accurato e gestisce gli articoli. I moduli RFID consentono il trasferimento di dati senza contatto, l'identificazione degli oggetti con onde RF, che includono un lettore e un tag che comunica attraverso i campi elettromagnetici. Questo articolo elabora il Modulo RCID RC522 , funziona e le sue applicazioni.
Cos'è il modulo RCID RC522?
L'RC522 RFID è un modulo di comunicazione wireless da 13,56 MHz da semiconduttori NXP. Questo modulo utilizza il controller MFRC522, che supporta SPI, Uart e protocolli I2C e in genere vengono spediti con una scheda RFID e un FOB chiave. Pertanto, gli sviluppatori progettano principalmente questo modulo RFID per la comunicazione senza contatto utilizzando Tag RFID , comunemente applicato nel monitoraggio delle presenze, nei sistemi di controllo degli accessi e nell'identificazione di oggetti o individui.
Modulo RCID RC522 Working
Il modulo RFID RC522 funziona come un lettore e scrittore principalmente per tag RFID con un campo elettromagnetico da 13,56 MHz per comunicare con loro. Questo modulo supporta la comunicazione con diversi microcontrollori tramite UART, Sp e protocolli I2C. È ben abbinato a carte ISO/IEC 14443 di tipo A come Mifare1 S70, S50, Desfire Cards, UltraLight, Pro, ecc.
RFID utilizza le onde radio per trasmettere dati al di sopra delle brevi distanze consentendo l'identificazione e il monitoraggio degli oggetti. Si comporta come lettore RFID producendo un campo elettromagnetico a 13,56 MHz. Ogni volta che un tag RFID ben abbinato è disponibile a portata di mano, l'antenna del tag attira l'energia RF alimentando il microchip. Successivamente questo chip utilizzerà l'energia RF per trasmettere i dati memorizzati sul tag verso il lettore.
Configurazione del pin modulo RC522 RFID:
La configurazione del pin del modulo RFID RC522 è mostrata di seguito. Quindi, questo modulo include 8 pin, che sono spiegati di seguito.
- PIN-1 (VCC): Viene utilizzato per alimentare 3.3V al modulo RFID.
- PIN-2 (RST): È un pin di ripristino che viene utilizzato per reimpostare (o) intercettare il modulo RFID.
- PIN-3 (terra): È un perno di terra del sistema.
- PIN-4 (IRQ): È un pin di interrupt che viene utilizzato per svegliare il modulo RFID ogni volta che un dispositivo si avvicina nell'intervallo
- PIN-5 (Miso/SCL/TX): È un perno di miso ogni volta che viene utilizzato per la comunicazione SPI che funziona come SCL per I2C e TX per UART.
- Pin-6 (Moti): È uno schiavo Master Out a perno usato per la comunicazione SPI.
- PIN-7 (SCK): È un perno CLK seriale che viene utilizzato per fornire una fonte CLK.
- PIN-8 (SS/SDA/RX): Funziona come input seriale per scopi di comunicazione SPI, SDA viene utilizzato per IIC e RX in tutta l'UART.
Funzionalità e specifiche:
IL Funzionalità e specifiche del modulo RC522 RFID includere quanto segue.
- RC522 è un modulo RFID.
- Questo modulo include 8 pin.
- La sua tensione operativa varia da 2,5 V a 3,3 V.
- Supporta diversi protocolli di comunicazione come I2C, protocollo SPI e UART.
- La frequenza dati massima è di 10 Mbps.
- Il consumo attuale varia da 13-26 mA
- Il consumo di modalità di potenza minima è 10UA.
- L'intervallo di frequenza è di una banda ISM da 13,56 MHz.
- Gli ingressi logici sono tolleranti 5 V.
- La temperatura operativa varia da -20 ° C a +80 ° C.
- Supporta diversi tipi di schede come Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare UltraLight, Mifare Desfire, Mifare Pro, ecc.
- La sua temperatura di conservazione varia da -40 ° C a +85 ° C.
- L'umidità relativa varia dal 5% al 95%
- La velocità di trasferimento dei dati è fino a 10 Mbit/s.
- Il concetto avanzato di modulazione e demodulazione è stato integrato completamente in tutti i tipi di tecniche e protocolli di comunicazione senza contatto passivo da 13,56 MHz.
Equivalenti e alternative
Gli equivalenti ai moduli RFID RC522 sono; RC522 SPI S50, PN532 RFID, ecc. I moduli RFID alternativi sono; Reader RFID EM-18, tag RFID, ecc.
Componenti del modulo RC522 RFID
Il modulo Reader RC522 RFID è un modulo Reader/Writer che legge o scrive dati da o verso un transponder RFID. Questo modulo include tre significativi componenti , come il chip MFRC522, un 27,12 MHz oscillatore cristallino & un'antenna, che è spiegata di seguito.
Chip MFRC522
Il modulo RC522 RFID Reader utilizza MFRC522 IC che è il lettore di schede RFID incorporato IC. Questo chip è un chip a basso costo, di dimensioni ridotte, a basso consumo di energia, lettura e scrittura che funziona principalmente con comunicazione senza contatto a 13,56 MHz. Supporta una varietà di tag RFID come MIfare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini e schede e tag basati su ISO / IEC 14443.
Inoltre, questo chip può anche supportare la comunicazione senza contatto a velocità più elevata basata su MIFARE e la comunicazione duplex in cui la sua velocità è fino a 424 kb/s. Questo IC funziona con una frequenza di 13,46 MHz con un intervallo di funzionamento fino a 50 mm in base alle dimensioni e alla messa a punto dell'antenna. Questo chip può anche supportare la comunicazione seriale UART, I2C e SPI, incluso l'Arduino.
27,12 oscillatore di cristalli MHz
Un cristallo di quarzo da 27,12 MHz può essere collegato ai due perni Oscina e Oscout dell'IC per l'oscillatore interno.
Antenna
Una bobina NFC è fissata all'interno del PCB del modulo RFID. Quindi questa antenna emette un campo elettromagnetico ad alta frequenza di 13,56 MHz, che supporta componenti passivi da 13,56 MHz.
Modulo RFID RC522 Interfaccia con Arduino
In generale, RFID utilizza campi elettromagnetici per identificare automaticamente i tag che sono collegati alle cose all'interno dei centri commerciali, dei negozi e molti altri. Quindi, i tag RFID archiviano una vasta gamma di dati al suo interno e alimenta il lettore RFID da leggere; Pertanto, non ha bisogno di alcuna batteria. RFID emette i segnali radio per produrre il segnale inverso dal tag.
Il lettore RFID RC522 è interfacciato Arduino One , come mostrato di seguito. I componenti richiesti per rendere questa interfaccia includono Arduino UNO, lettore RFID MFRC522, cavo USB di tipo A e B e fili jumper. Le connessioni di RC522 RFID Reader che interfacciano con Arduino Uno seguono come;
- Collegare il pin D10 di Arduino al pin SDA del lettore RFID.
- Collegare il pin D13 di Arduino al perno SCK del lettore RFID.
- Collegare il pin D11 dell'Arduino al pin MOSI del lettore RFID.
- Collegare il pin D12 dell'Arduino al pin Miso del lettore RFID.
- Collegare il pin non collegato di Arduino al pin IRQ del lettore RFID.
- Collegare il pin GND di Arduino al pin GND del lettore RFID.
- Collegare il pin D9 dell'Arduino al primo pin del lettore RFID.
- Collegare il pin da 3,3 V di Arduino al pin da 3,3 V del lettore RFID.
Codice:
Il seguente codice dimostra come interfacciarsi il modulo RFID RC522 con la scheda Arduino.
#include
#include
#define ss_pin 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // Crea istanza MFRC522.
void setup ()
{
Serial.begin (9600); // Avvia una comunicazione seriale
Spi.begin (); // Inizia il bus SPI
mfrc522.pcd_init (); // Avvia MFRC522
Serial.println ('approssima la tua carta al lettore ...');
Serial.println ();
}
void loop ()
{
// Cerca nuove carte
if (! mfrc522.picc_isnewcardpresent ())
{
ritorno;
}
// Seleziona una delle carte
if (! mfrc522.picc_readcardserial ())
{
ritorno;
}
// Mostra UID sul monitor seriale
Serial.print ('Tag Uid:');
Stringa content = “”;
lettera di byte;
per (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));
}
Serial.println ();
Serial.print (“Messaggio:“);
content.ToupperCase ();
if (content.substring (1) == “bd 31 15 2b”) // Cambia qui l'UID della carta/carte che si desidera accedere
{
Serial.println ('accesso autorizzato');
Serial.println ();
ritardo (3000);
}
altro {
Serial.println ('accesso negata');
ritardo (3000);
}
}
Lavorando
Il codice sopra include la libreria SPI per comunicare con i tag RFID a breve distanza. Inoltre, è possibile aggiungere la libreria RFID. Il codice definisce il pin di ripristino del modulo, che si collega al pin 9 su Arduino. Per la comunicazione SPI, il pin di ingresso seriale si collega al pin 10 dell'Arduino.
Il codice nella configurazione void inizializza il bus SPI e il modulo RFID. Successivamente, il codice nella funzione del loop void viene scansionato per la prima volta per apparire su una nuova scheda. Il codice ha descritto le condizioni se la scheda RFID include un tag UID memorizzato all'interno dell'IDE o meno, funzionerà e fornirà il messaggio di conseguenza.
Il testo sopra descrive la connessione tra il lettore RFID MFRC522 e Arduino Uno. Una volta installata la libreria RFID, caricare il codice sopra accessibile all'interno della scheda Arduino UNO. Ora, il codice sopra menzionato viene caricato nella scheda Arduino. Ora, dovresti caricare il codice sopra menzionato nella scheda Arduino. In questo codice, modifica la riga if (content.substring (1) == “Scrivi il tuo uid”). Quindi, se questo tag include un UID memorizzato simile, osserva il messaggio come accesso autorizzato; Altrimenti, vedrai il messaggio come accesso negata al di sopra del monitor seriale.
Vantaggi e svantaggi
IL Vantaggi dei moduli RC522 RFID includere quanto segue.
- Il modulo RC522 è una soluzione economica e compatta principalmente per applicazioni RFID.
- Questo modulo ha un basso consumo energetico, quindi, adatto per dispositivi a batteria.
- Gli sviluppatori integrano questo modulo con varie piattaforme di microcontrollore, come Arduino, usando interfacce di comunicazione SPI, UART e I2C.
- Questo modulo funziona a 13,56 MHz ed è compatibile con diverse carte, tra cui ISO/IEC 14443 di tipo A, MIfare1 S70, MIfare1 S50, Mifare UltraLight, Mifare Desfire e Mifare Pro.
- Gli utenti possono facilmente caricare questo modulo direttamente in una varietà di stampi da letto.
- La sua velocità di trasferimento dei dati è elevata, fino a 10 Mbit/s.
- Questo modulo legge e scrive dati su tag RFID.
- Utilizza la comunicazione SPI per un trasferimento di dati coerente tra il lettore RFID e il microcontrollore.
- Questo modulo è disponibile a meno costi ed è perfetto per lo sviluppo delle apparecchiature utente.
- Il suo design soddisfa requisiti di sviluppo e produzione di superiori.
IL Svantaggi di moduli RC522 RFID includere quanto segue.
- Questo modulo ha un intervallo di lettura limitato è di circa 1 metro, principalmente per i tag passivi.
- Il tag RFID dovrebbe essere nelle vicinanze del lettore RFID per la trasmissione dei dati.
- I sistemi RFID possono essere soggetti a interferenze da diversi dispositivi elettronici (o forti campi elettromagnetici.
- Questa interferenza può interrompere la comunicazione tra il lettore e il tag, che porta a letture imprecise o persino a un guasto del sistema.
- Possono essere suscettibili all'accesso illegale, che può portare a violazioni dei dati e alla copertura di dati sensibili.
- Il costo iniziale del sistema RFID è più elevato rispetto ad altre tecnologie, in particolare per le distribuzioni su larga scala.
- I sistemi RFID dipendono da una fonte di alimentazione, quindi le interruzioni di corrente possono causare crollo o tempi di inattività del sistema.
- La configurazione e la gestione del sistema RFID può essere più difficile rispetto alle tecniche di controllo degli accessi, che richiedono informazioni e abilità specializzate.
Applicazioni
IL Applicazioni di moduli RC522 RFID includere quanto segue.
- Questo modulo RFID tiene traccia della partecipazione degli studenti o dei dipendenti leggendo tag o schede RFID.
- Gli sviluppatori possono incorporarlo in sistemi che richiedono ai lavoratori autorizzati ad accedere aree specifiche con carte RFID.
- Le organizzazioni possono utilizzare questa tecnologia per riconoscere e monitorare i lavoratori o le risorse autorizzate all'interno di un perimetro di sicurezza.
- Questo modulo tiene anche traccia delle merci in tutta la catena di approvvigionamento, migliorando la visibilità e l'efficienza.
- Gli utenti impiegano dispositivi portatili portatili come i lettori RFID per leggere e scrivere informazioni ai tag RFID.
- Le persone usano tag RFID per identificare e tracciare bestiame, animali domestici e veicoli in tempo reale. Inoltre, le aziende possono sfruttare questa tecnologia per tenere traccia del carico e migliorare la logistica della catena di approvvigionamento.
- La tecnologia RFID migliora il servizio clienti e diminuisce le perdite.
- È adatto a utilizzare contatori intelligenti per controllare il consumo di energia.
- Questo modulo tiene traccia degli elementi di inventario tramite tag RFID che leggono connessi a contenitori o prodotti.
- Questa tecnologia tiene traccia del luogo e dei preziosi movimenti delle risorse come strumenti o attrezzature.
Si prega di fare riferimento a questo link per il Foglio dati del modulo RC522 RFID .
Pertanto, questa è una panoramica del modulo RFID RC522, del suo lavoro e delle sue applicazioni. Quindi questo è un lettore RFID o un modulo Writer popolare e versatile a seconda dell'IC MFRC522. Questo modulo funziona a 13,56 MHz supportando una varietà di protocolli RFID fornendo una soluzione a bassa potenza e compatta per varie applicazioni. Questo è uno strumento prezioso per gli sviluppatori e gli hobbisti per implementare soluzioni basate su RFID all'interno di vari progetti. Ecco una domanda per te: chi ha inventato la tecnologia RFID?
