Rfid, או זיהוי תדר רדיו , היא טכנולוגיית תקשורת אלחוטית המשתמשת בגלי RF כדי לחפש, לאחסן, לזהות ולמעקב אחר תגיות מצורפות לאובייקטים ולהעברת נתונים לגבי אדם או אובייקט. תגיות אלה מאחסנות נתונים אלקטרוניים שאליהם הקוראים יכולים לגשת ליותר ממעט מטרים משם, מבלי לדרוש קו ראייה ישיר. תעשיות רבות משתמשות בדרך כלל ב- RFID לניהול מלאי, מעקב אחר נכסים, בקרת גישה ולוגיסטיקה של שרשרת האספקה מכיוון שהיא עוקבת ומנצחת במדויק ומנהלת פריטים. מודולי RFID מאפשרים העברת נתונים אלחוטי ללא קשר והזדהות של אובייקטים עם גלי RF, הכוללים קורא ותג המתקשר דרך שדות אלקטרומגנטיים. מאמר זה מרחיב על RC522 מודול RFID , עבודתו ויישומים שלה.
מהו מודול RC522 RFID?
ה- RC522 RFID הוא מודול תקשורת אלחוטי של 13.56 מגה הרץ ממוליכים למחצה של NXP. מודול זה משתמש בבקר MFRC522, התומך ב- SPI, UART , ופרוטוקולי I2C, ובדרך כלל נשלחים עם כרטיס RFID ו- FOB מקשים. לכן, מפתחים מתכננים בעיקר את מודול ה- RFID הזה לתקשורת ללא קשר באמצעות תגיות RFID , מיושמים בדרך כלל במעקב אחר נוכחות, מערכות בקרת גישה וזיהוי אובייקטים או יחידים.
RC522 מודול RFID עובד
מודול ה- RC522 RFID עובד כמו קורא וכותב בעיקר עבור תגי RFID עם שדה אלקטרומגנטי של 13.56 מגה הרץ כדי לתקשר איתם. מודול זה תומך בתקשורת עם בקרי מיקרו שונים דרך UART, SPI , ופרוטוקולי i2c. זה מותאם היטב עם כרטיסי ISO/IEC 14443 מסוג A כמו Mifare1 S70, S50, כרטיסי Desfire, Ultralight, Pro וכו '.
RFID משתמש בגלי רדיו כדי להעביר נתונים מעל למרחקים קצרים על ידי מתן זיהוי ומעקב אחר אובייקטים. זה מופיע כקורא RFID על ידי הפקת שדה אלקטרומגנטי של 13.56 מגהרץ. בכל פעם שתג RFID תואם היטב מגיע לטווח, האנטנה של התג מושכת את אנרגיית ה- RF על ידי הפעלת מיקרו-צ'יפ. לאחר מכן שבב זה ישתמש ב- RF Energy כדי להעביר את הנתונים המאוחסנים על התג בחזרה לכיוון הקורא.
תצורת PIN של מודול RFID RFID:
להלן תצורת PIN של מודול RFID RC522. אז, מודול זה כולל 8 סיכות, המוסברות להלן.
- PIN-1 (VCC): הוא משמש להפעלת 3.3 וולט למודול RFID.
- PIN-2 (RST): זוהי סיכת איפוס המשמשת לאיפוס (או) הפחתת מודול ה- RFID.
- PIN-3 (קרקע): זהו סיכת קרקע של המערכת.
- PIN-4 (IRQ): זהו סיכת הפרעה המשמשת כדי להעיר את מודול ה- RFID בכל פעם שמכשיר מתקרב לטווח
- PIN-5 (MISO/SCL/TX): זוהי סיכת מיסו בכל פעם שמשמשת לתקשורת SPI העובדת כ- SCL עבור I2C & TX עבור UART.
- PIN-6 (MOTI): זהו עבד מאסטר בסיכה המשמשת לתקשורת SPI.
- PIN-7 (SCK): זהו סיכת CLK סדרתית המשמשת לספק מקור CLK.
- PIN-8 (SS/SDA/RX): זה עובד כקלט סדרתי למטרות תקשורת SPI, SDA משמש ל- IIC & RX ברחבי UART.
תכונות ומפרטים:
ה מאפיינים ומפרטים של מודול RPID RC522 כלול את הדברים הבאים.
- RC522 הוא מודול RFID.
- מודול זה כולל 8 סיכות.
- מתח ההפעלה שלו נע בין 2.5 וולט ל -3.3 וולט.
- זה תומך בפרוטוקולי תקשורת שונים כמו I2C, פרוטוקול SPI ו- UART.
- קצב הנתונים המרבי הוא 10 מגהביט לשנייה.
- הצריכה הנוכחית נעה בין 13-26mA
- צריכת מצב ההפעלה המינימלית היא 10UA.
- טווח התדרים הוא פס ISM של 13.56 מגה הרץ.
- כניסות ההיגיון סובלניות 5V.
- טמפרטורת ההפעלה נעה בין -20 מעלות צלזיוס ל- +80 מעלות צלזיוס.
- הוא תומך בסוגי כרטיסים שונים כמו Mifare 1 S70, Mifare 1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire, Mifare Pro וכו '.
- טמפרטורת האחסון שלה נעה בין -40 מעלות צלזיוס ל- +85 מעלות צלזיוס.
- לחות יחסית נעה בין 5% ל 95%
- קצב העברת הנתונים הוא עד 10 מגה -ביט/שניות.
- מושג אפנון ודמודולציה מתקדם שולב לחלוטין בכל מיני סוגים של 13.56 מגה הרץ טכניקות תקשורת ופרוטוקולים ללא מגע.
מקבילות וחלופות
מקבילות למודולי RC522 RFID הם; RC522 SPI S50, PN532 RFID וכו '. מודולי RFID אלטרנטיביים הם; קורא RFID EM-18, תג RFID וכו '.
רכיבי מודול RC522 RFID
מודול RFID Reader RC522 הוא מודול קורא/סופר שקורא או כותב נתונים אל משדר RFID או ממנו. מודול זה כולל שלושה משמעותיים רכיבים , כמו שבב MFRC522, 27.12 מגה הרץ מתנד קריסטל ואנטנה, המוסברים להלן.
שבב MFRC522
מודול RFID Reader RC522 משתמש ב- MFRC522 IC שהוא קורא כרטיסי RFID משולב גבוה IC IC. שבב זה הוא שבב בעלות נמוכה, בגודל קטן, צריכת חשמל נמוכה, קריאה וכתיבה שבב שמתפקד בעיקר בתקשורת של 13.56 מגה הרץ ללא קשר. הוא תומך במגוון של תגי RFID כמו Mifare 4K, Mifare 1K, Mifare Mini ו- ISO / IEC 14443 כרטיסים ותגים מבוססי.
בנוסף, שבב זה יכול גם לתמוך בתקשורת ללא מגע עם סדרת Mifare מהירות גבוהה יותר בתקשורת ותקשורת דופלקס, כאשר המהירות שלו היא עד 424 קילוגרם/ש '. IC זה מתפקד בתדר של 13.46 מגה הרץ עם טווח הפעלה של עד 50 מ'מ בהתבסס על גודל האנטנה וכוונון. שבב זה יכול לתמוך גם בתקשורת סדרתית של UART, I2C ו- SPI, כולל הארדואינו.
27.12 מגה הרץ מתנדב קריסטל
ניתן לחבר גביש קוורץ של 27.12 מגה הרץ לשני סיכות האוסצין והאוסקאוט של ה- IC עבור המתנד הפנימי.
אַנטֶנָה
סליל NFC קבוע בתוך ה- PCB של מודול ה- RFID. אז האנטנה הזו פולטת שדה אלקטרומגנטי בתדר גבוה של 13.56 מגה הרץ, התומך ברכיבים פסיביים של 13.56 מגה הרץ.
RC522 מודול RFID ממשק עם Arduino
באופן כללי, RFID משתמש בשדות אלקטרומגנטיים כדי לזהות את התגים באופן אוטומטי המחוברים לדברים בתוך הקניונים, החנויות ורבים אחרים. אז, ה- RFID TAG מאחסן מגוון נרחב של נתונים בתוכו ומפני את קורא ה- RFID לקרוא; לפיכך, זה לא צריך שום סוללה. RFID פולט את אותות הרדיו כדי לייצר את הפוך האות מהתג.
קורא RFID RC522 מממשק עם ארדואינו אחד , כפי שמוצג להלן. הרכיבים הנדרשים לבצע ממשק זה כוללים Arduino UNO, קורא RFID של Arduino, MFRC522, כבל USB מסוג A עד B וחוטי מגשר. החיבורים של RFID קורא RC522 מתממשקים עם Arduino UNO עוקבים אחריהם;
- חבר את סיכת ה- D10 של ארדואינו לסיכת SDA של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת ה- D13 של ארדואינו לסיכת SCK של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת ה- D11 של הארדואינו לסיכת המוסי של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת ה- D12 של הארדואינו לסיכה המיסו של קורא ה- RFID.
- חבר את הסיכה הלא מחוברת של ארדואינו לסיכת ה- IRQ של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת ה- GND של ארדואינו לסיכת ה- GND של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת ה- D9 של הארדואינו לסיכה הראשונה של קורא ה- RFID.
- חבר את סיכת 3.3 וולט של הארדואינו לסיכה 3.3 וולט של קורא ה- RFID.
קוד:
הקוד הבא מדגים כיצד לממשק את מודול RC522 RFID עם לוח Arduino.
#כלול
#כלול
#הגדר SS_PIN 10
#הגדר RST_PIN 9
MFRC522 MFRC522 (SS_PIN, RST_PIN); // צור מופע MFRC522.
הגדרת ריק ()
{
Serial.Begin (9600); // ליזום תקשורת סדרתית
Spi.begin (); // יוזם אוטובוס SPI
mfrc522.pcd_init (); // ליזום MFRC522
Serial.println ('מקורר את הכרטיס שלך לקורא ...');
Serial.println ();
}
לולאה בטלה ()
{
// חפש כרטיסים חדשים
אם (! MFRC522.PICC_ISNEWCARDPRESENT ())
{
לַחֲזוֹר;
}
// בחר אחד מהכרטיסים
אם (! MFRC522.PICC_READCARDSERIAL ())
{
לַחֲזוֹר;
}
// הצג UID על צג סדרתי
Serial.print ('תג UID:');
תוכן מחרוזת = '';
מכתב בתים;
עבור (בייט i = 0; i
Serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10? '0 ″:' ');
Serial.print (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex);
content.concat (מחרוזת (mfrc522.uid.uidbyte [i] <0x10? '0 ″:' '));
content.concat (מחרוזת (mfrc522.uid.uidbyte [i], hex));
}
Serial.println ();
Serial.print ('הודעה:');
content.touppercase ();
אם (content.substring (1) == 'BD 31 15 2B') // שנה כאן את ה- UID של הכרטיס/הכרטיסים שאתה רוצה לתת גישה
{
Serial.println ('גישה מורשית');
Serial.println ();
עיכוב (3000);
}
אחר {
Serial.println ('גישה נדחתה');
עיכוב (3000);
}
}
עובד
הקוד לעיל כולל את ספריית SPI לתקשר עם תגי ה- RFID במרחק קצר. בנוסף, אתה יכול להוסיף את ספריית RFID. הקוד מגדיר את סיכת האיפוס של המודול, שמתחבר ל- PIN 9 על ארדואינו. לתקשורת SPI, סיכת הקלט הסידורית מתחברת ל- PIN 10 של הארדואינו.
הקוד בהגדרת Void מאתחל את אוטובוס ה- SPI ואת מודול ה- RFID. לאחר מכן, הקוד בפונקציית לולאת הריק סורק תחילה להופיע בכרטיס חדש. הקוד תיאר את התנאים אם כרטיס ה- RFID כולל תג UID המאוחסן ב- IDE או לא אז, הוא יתפקד ויספק את ההודעה כתוצאה מכך.
הטקסט לעיל מתאר את הקשר בין קורא ה- RFID MFRC522 ל- Arduino UNO. לאחר שתתקין את ספריית RFID, העלה את הקוד לעיל הנגיש בלוח Arduino UNO. כעת, הקוד שהוזכר לעיל מועלה ללוח ארדואינו. כעת, עליך להעלות את הקוד שהוזכר לעיל ללוח Arduino. בקוד זה, שנה את השורה אם (content.substring (1) == 'כתוב את ה- UID שלך'). לכן, אם תג זה כולל UID מאוחסן דומה, שימו לב להודעה כגישה מורשית; אחרת, תראה את ההודעה כגישה שנדחתה מעל המסך הסידורי.
יתרונות וחסרונות
ה יתרונות של מודולי RC522 RFID כלול את הדברים הבאים.
- מודול RC522 הוא פיתרון חסכוני וקומפקטי בעיקר ליישומי RFID.
- למודול זה צריכת חשמל נמוכה, כך, המתאימה למכשירים המונעים על סוללות.
- מפתחים משלבים מודול זה עם פלטפורמות מיקרו -בקר שונות, כמו Arduino, באמצעות ממשקי תקשורת SPI, UART ו- I2C.
- מודול זה פועל במהירות של 13.56 מגה הרץ ותואם לכרטיסים שונים, כולל ISO/IEC 14443 סוג A, Mifare1 S70, Mifare1 S50, Mifare Ultralight, Mifare Desfire ו- Mifare Pro.
- משתמשים יכולים בקלות לטעון מודול זה ישירות למגוון תבניות קוראים.
- קצב העברת הנתונים שלו גבוה, עד 10 Mbit/s.
- מודול זה קורא וכותב נתונים לתגי RFID.
- הוא משתמש בתקשורת SPI לצורך העברת נתונים עקבית בין קורא ה- RFID לבקר המיקרו.
- מודול זה זמין בעלות פחותה, והוא מושלם לפיתוח ציוד משתמשים.
- העיצוב שלה עומד בדרישות פיתוח וייצור יישומים מעולים.
ה חסרונות של מודולי RPID RC522 כלול את הדברים הבאים.
- למודול זה טווח קריאה מוגבל הוא כ -1 מטר, בעיקר עבור תגיות פסיביות.
- תג ה- RFID צריך להיות בקרבת מקום לקורא ה- RFID לצורך העברת נתונים.
- מערכות RFID יכולות להיות מועדות להפרעה ממכשירים אלקטרוניים שונים (או שדות אלקטרומגנטיים חזקים.
- הפרעה זו יכולה להפריע לתקשורת בין הקורא לתג, מה שמוביל לקריאות לא מדויקות או אפילו לכישלון במערכת.
- הם יכולים להיות רגישים לגישה לא חוקית, מה שעלול להוביל להפרות של נתונים וכיסוי נתונים רגישים.
- העלות הראשונית של מערכת ה- RFID גבוהה יותר בהשוואה לטכנולוגיות אחרות, במיוחד לפריסות בקנה מידה גדול.
- מערכות RFID תלויות במקור כוח, כך שהפסקות חשמל יכולות לגרום להתמוטטות או השבתה של המערכת.
- הגדרת מערכת RFID וניהול יכולה להיות קשה יותר בהשוואה לטכניקות בקרת גישה, הזקוקות למידע ומיומנות מיוחדים.
יישומים
ה יישומים של מודולי RC522 RFID כלול את הדברים הבאים.
- מודול RFID זה עוקב אחר נוכחות סטודנטים או עובדים על ידי קריאת תגיות או כרטיסים RFID.
- מפתחים יכולים לשלב אותו במערכות המחייבות עובדים מורשים לגשת לאזורים ספציפיים עם כרטיסי RFID.
- ארגונים יכולים להשתמש בטכנולוגיה זו כדי להכיר ולפקח על עובדים או נכסים מורשים במסגרת היקף בטיחות.
- מודול זה עוקב גם אחר סחורות ברחבי שרשרת האספקה, ומשפר את הנראות והיעילות.
- משתמשים מעסיקים מכשירים כף יד ניידים כמו קוראי RFID כדי לקרוא ולכתוב מידע לתגי RFID.
- אנשים משתמשים בתגי RFID כדי לזהות ולעקוב אחר בעלי חיים, חיות מחמד ורכבים בזמן אמת. בנוסף, עסקים יכולים למנף טכנולוגיה זו כדי לעקוב אחר המטען ולשפר את הלוגיסטיקה של שרשרת האספקה.
- טכנולוגיית RFID משפרת את שירות הלקוחות ומורידה את ההפסדים.
- זה מתאים להשתמש במדרים חכמים לבדיקת צריכת אנרגיה.
- מודול זה עוקב אחר פריטי מלאי באמצעות תגיות RFID הקריאה המחוברות למכולות או מוצרים.
- טכנולוגיה זו עוקבת אחר המקום ותנועות הנכסים היקרות כמו כלים או ציוד.
אנא עיין בקישור זה עבור RC522 RFID מודול גיליון נתונים ו
לפיכך, זוהי סקירה כללית של מודול RC522 RFID, עבודתו ויישומיו. אז זהו קורא RFID או מודול RFID פופולרי ומגוון, תלוי ב- MFRC522 IC. מודול זה פועל על 13.56 מגה הרץ על ידי תמיכה במגוון פרוטוקולי RFID על ידי מתן פיתרון בעל עוצמה נמוכה וקומפקטית ליישומים שונים. זהו כלי חשוב עבור מפתחים ותחביבים ליישום פתרונות מבוססי RFID בפרויקטים שונים. הנה שאלה עבורך: מי המציא טכנולוגיית RFID?
