如何基于EsDA開(kāi)發(fā)套件快速使用射頻讀卡器模塊

無(wú)線射頻讀寫(xiě)卡技術(shù)在門(mén)禁系統(tǒng)，電子支付領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中具有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文將基于EsDA開(kāi)發(fā)套件講解如何快速上手并開(kāi)發(fā)射頻讀卡器模塊的相關(guān)業(yè)務(wù)，為開(kāi)發(fā)者大大縮短了學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)時(shí)間成本。

?項(xiàng)目簡(jiǎn)介

無(wú)線射頻讀寫(xiě)卡技術(shù)是一種基于無(wú)線通信的身份識(shí)別技術(shù)，由讀寫(xiě)器和卡片組成，讀寫(xiě)器可以通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與卡片之間的數(shù)據(jù)傳輸與操作。本文將基于EsDA開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用EPC6450-AWI開(kāi)發(fā)板，以及圖形化設(shè)計(jì)工具AWFlow Designer實(shí)現(xiàn)ZLG600A的RFID讀寫(xiě)器模塊與卡片之間無(wú)線通信的功能。該項(xiàng)目主要用到了timer，fscript，rfid_zlg600，log節(jié)點(diǎn)，具體實(shí)現(xiàn)請(qǐng)見(jiàn)下文。
?項(xiàng)目概述

該項(xiàng)目通過(guò)EsDA開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用ZLG600A的模塊快速實(shí)現(xiàn)類(lèi)似門(mén)禁卡或電子支付場(chǎng)景等業(yè)務(wù)。該項(xiàng)目的主要步驟如下：

1. 通過(guò)ZLG600A的上位機(jī)配置工具，配置讀卡器模塊；
2. 使用ZLG600A的上位機(jī)測(cè)試工具，激活卡；
3. 使用rfid_zlg600節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)密鑰，獲取卡uid，寫(xiě)塊數(shù)據(jù)，讀塊數(shù)據(jù)等功能。

?前期準(zhǔn)備讀者若有興趣可以閱讀以下文章對(duì)EsDA的其他模塊項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)：

• 【EsDA應(yīng)用】如何5分鐘快速實(shí)現(xiàn)指紋采集與檢測(cè)
• 【EsDA應(yīng)用】5分鐘快速實(shí)現(xiàn)攝像頭圖像采集
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• 【EsDA應(yīng)用】5分鐘快速實(shí)現(xiàn)圖像人臉檢測(cè)

1. 硬件準(zhǔn)備

在標(biāo)有絲印為TF Card 的卡槽處，插入SD卡；

在標(biāo)有絲印為DUART的模塊上，將TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的TX與板子絲印為RXD連接，TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的RX與板子絲印為T(mén)XD相連；并將串口模塊的USB端口接入電腦；

在標(biāo)有絲印為Type-C 的接口處，插上Type-C線，并將Type-C線的另一端USB口插入電腦；

在標(biāo)有絲印為NET0或 NET1的RJ45插座處接上網(wǎng)線的水晶頭，網(wǎng)線另一端水晶接頭插在PC的網(wǎng)絡(luò)插座上。

ZLG600A模塊支持TTL，RS232以及RS485接口通信，本文采用TTL通信。在標(biāo)有絲印為 3.3V 的排針針腳處接上ZLG600A模塊的 VCC 引腳；在標(biāo)有絲印為 GND 的排針針腳處接上ZLG600A模塊的 GND 引腳；在標(biāo)有絲印為 UTX1 的排針針腳處接上ZLG600A模塊的 RXD 的引腳；在標(biāo)有絲印為 URX1 的排針針腳處接上ZLG600A模塊的 TXD 的引腳上。

2. 上位機(jī)配置模塊

2.1 硬件連接

選擇ZLG600A（支持TTL，RS232以及RS485接口通信）與PC端通信的方式，本文選用TTL通信。將TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的TX與ZLG600A模塊絲印為 RXD 連接，TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的RX與ZLG600A模塊絲印為 TXD 相連，TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的GND與ZLG600A模塊絲印為 GND 相連，TTL轉(zhuǎn)USB串口模塊的VCC與ZLG600A模塊絲印為 VCC 相連；并將串口模塊的USB端口接入電腦。接線如下圖所示。

2.2 軟件操作

若想了解該模塊更多信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)致遠(yuǎn)電子ZLG600A相關(guān)資料進(jìn)行查閱，本文只講解如何利用EsDA快速使用該模塊。

解壓縮后，雙擊執(zhí)行ZLG600A_Configure V1.00.exe這個(gè)上位機(jī)程序。

找到在設(shè)備管理器中對(duì)應(yīng)的串口設(shè)備，選擇波特率為 19200，點(diǎn)擊連接讀卡器，因?yàn)槭褂肨TL通信，所以其他配置按默認(rèn)的即可，點(diǎn)擊配置模塊，若配置成功則如下圖所示。

雙擊執(zhí)行ZLG600A_Test V3.00.exe這個(gè)上位機(jī)程序。選擇對(duì)應(yīng)通信的串口號(hào)，設(shè)置波特率為19200后點(diǎn)擊連接讀卡器。若不確定是否已激活卡片，可以點(diǎn)擊卡片激活，此時(shí)可以看到被分配的卡片ID號(hào)。

以上，卡片和讀卡器就已激活配置成功，后續(xù)可以使用讀卡器對(duì)卡片進(jìn)行讀寫(xiě)等操作。

?項(xiàng)目實(shí)施

1. 加載密鑰

本業(yè)務(wù)是向模塊內(nèi)加載密碼，而非改變Mifare卡內(nèi)扇區(qū)的密碼。每個(gè)區(qū)有密鑰A和密鑰B兩個(gè)，對(duì)應(yīng)的cmd指令是load_mifare1_keya，load_mifare1_keyb。后續(xù)若想改變Mifare卡內(nèi)的密鑰，可以使用原密碼驗(yàn)證通過(guò)后，直接用寫(xiě)塊數(shù)據(jù)指令將密碼塊進(jìn)行改寫(xiě)。

1.1 流圖繪制

添加timer，fscript，rfid_zlg600，和log節(jié)點(diǎn)到畫(huà)布中并連線如下圖，為了和后面的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，timer的消費(fèi)者fscript的顯示名稱(chēng)在此改為加載密鑰A。

1.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊timer節(jié)點(diǎn)，配置周期性去加載密鑰的時(shí)間。雙擊timer的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript（顯示標(biāo)簽為加載密鑰A），卡密鑰的類(lèi)型分為密鑰A和密鑰B，分別代表不同的cmd參數(shù)，密鑰A的cmd指令為load_mifare1_keya，密鑰B的cmd指令為load_mifare1_keyb，在fscript中指定驗(yàn)證密鑰的類(lèi)型，密鑰的值以及操作的塊區(qū)號(hào)。

print("load_mifare1_keya")output.cmd = 'load_mifare1_keya'
buf = wbuffer_create()
wbuffer_write_uint8(buf, 0xAA) //低字節(jié)wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) //高字節(jié)
output.key_data = wbuffer_get_data(buf)output.key_data_len = 6
output.section_id = 1

雙擊rfid_zlg600節(jié)點(diǎn)，配置模塊通信參數(shù)。雙擊rfid_zlg600的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript，若加載密鑰的cmd指令成功，則說(shuō)明密鑰正確。后續(xù)針對(duì)讀寫(xiě)卡的其他操作都要進(jìn)行密鑰驗(yàn)證。

t('result::::::::::::::::::::')
if (msg.cmd == "load_mifare1_keya") { if(msg.result == 0) { output.payload = "load_mifare1_keya_ok" } else { output.payload = "load_mifare1_keya_err" }}

log節(jié)點(diǎn)是用來(lái)輸出日志信息到控制臺(tái)或調(diào)試窗口等。1.3 下載驗(yàn)證繪制完流圖后，點(diǎn)擊CTRL+S即可保存流圖，點(diǎn)擊下載流圖?？梢钥吹酱谥稚巷@示加載密鑰成功的打印信息。

2. 讀卡UID

在本業(yè)務(wù)中先驗(yàn)證密鑰再對(duì)卡UID進(jìn)行讀取。

2.1 流圖繪制

添加timer，fscript，rfid_zlg600，和log節(jié)點(diǎn)到畫(huà)布中并連線如下圖，為了和后面的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，timer的消費(fèi)者fscript的顯示名稱(chēng)在此改為讀卡號(hào)。

2.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊timer節(jié)點(diǎn)，配置周期性去讀卡號(hào)的時(shí)間。

雙擊timer的fscript節(jié)點(diǎn)(顯示標(biāo)簽為讀卡號(hào))，讀之前必需成功進(jìn)行密鑰驗(yàn)證。

print("get_mifare1_uid")output.cmd = 'get_mifare1_uid'output.keytype = 0x60
buf = wbuffer_create()
wbuffer_write_uint8(buf, 0xAA) //低字節(jié)wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) //高字節(jié)
output.key_data = wbuffer_get_data(buf)output.key_data_len = 6
//一個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊output.section_id = 1output.block_id = 4

雙擊rfid_zlg600節(jié)點(diǎn)，配置模塊通信參數(shù)。

雙擊rfid_zlg600的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript，若成功驗(yàn)證密鑰后則將讀取的卡UID進(jìn)行顯示。

var i = 0print('result::::::::::::::::::::')if(msg.cmd == "get_mifare1_uid") { if(msg.result == 0) { print('mifare1_uid_len: ' + msg.mifare1_uid_len) print('mifare1_uid: start') len = msg.mifare1_uid_len rbuf = rbuffer_create(msg.mifare1_uid, len) for (i = 0; i < len; i = i + 1) { ? ? ? ? ? ?data = rbuffer_read_uint8(rbuf) ? ? ? ? ? ?print('data'+ i + ':' + data) ? ? ? ?} ? ? ? ?print('mifare1_uid: end') ? ? ? ? ? ? ? ?output.payload = "get_mifare1_uid_ok" ? ?} else { ? ? ? ?output.payload = "get_mifare1_uid_err" ? ?} ? ?}

2.3 下載驗(yàn)證

繪制完流圖后，點(diǎn)擊CTRL+S即可保存流圖，點(diǎn)擊下載流圖?？梢钥吹酱谥稚巷@示讀取卡UID的值的打印信息。

3. 寫(xiě)塊數(shù)據(jù)

本業(yè)務(wù)需要先對(duì)卡內(nèi)操作的塊區(qū)驗(yàn)證密鑰，驗(yàn)證成功后對(duì)同一扇區(qū)都可進(jìn)行寫(xiě)操作（一個(gè)扇區(qū)有四個(gè)塊區(qū)）。可以通過(guò)本業(yè)務(wù)對(duì)扇區(qū)尾的密碼塊進(jìn)行修改，這也是更改密碼的唯一方法。

3.1 繪制流圖

添加timer，fscript，rfid_zlg600，和log節(jié)點(diǎn)到畫(huà)布中并連線如下圖，為了和后面的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，timer的消費(fèi)者fscript的顯示名稱(chēng)在此改為寫(xiě)塊數(shù)據(jù)。

3.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊timer節(jié)點(diǎn)，配置周期性去寫(xiě)塊數(shù)據(jù)的時(shí)間。

雙擊timer的fscript節(jié)點(diǎn)(顯示標(biāo)簽為寫(xiě)塊數(shù)據(jù))，寫(xiě)塊數(shù)據(jù)之前必需成功進(jìn)行密鑰驗(yàn)證。設(shè)置需要寫(xiě)入的指定的扇區(qū)和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。

print("write_mifare1_data")output.cmd = "write_mifare1_data"output.keytype = 0x60
buf = wbuffer_create()wbuffer_write_uint8(buf, 0xAA) //低字節(jié)wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) //高字節(jié)
output.key_data = wbuffer_get_data(buf)

buf1 = wbuffer_create()wbuffer_write_uint8(buf1, 0x12) //低字節(jié)wbuffer_write_uint8(buf1, 0x34) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x56) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x78) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x90) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x01) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x02) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x03) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x04) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x05) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x06) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x07) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x08) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x09) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x11) wbuffer_write_uint8(buf1, 0x12) //高字節(jié)
output.data = wbuffer_get_data(buf1)output.data_len = 16
output.section_id = 1 output.block_id = 4

雙擊rfid_zlg600節(jié)點(diǎn)，配置模塊通信參數(shù)。

雙擊rfid_zlg600的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript，查看寫(xiě)入塊數(shù)據(jù)的結(jié)果并打印。

var i = 0print('result::::::::::::::::::::')if (msg.cmd == "write_mifare1_data") { if(msg.result == 0) { output.payload = "write_mifare1_data_ok" } else { output.payload = "write_mifare1_data_err" }}

3.3 下載驗(yàn)證

繪制完流圖后，點(diǎn)擊CTRL+S即可保存流圖，點(diǎn)擊下載流圖。

可以看到串口助手上顯示寫(xiě)塊數(shù)據(jù)成功的打印信息。

4. 讀塊數(shù)據(jù)

本業(yè)務(wù)需要對(duì)指定塊區(qū)域進(jìn)行密鑰驗(yàn)證后，才可對(duì)同一扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀操作（一個(gè)扇區(qū)包含四個(gè)塊區(qū)，且一個(gè)扇區(qū)共用一個(gè)密鑰)。

4.1 繪制流圖

添加timer，fscript，rfid_zlg600，和log節(jié)點(diǎn)到畫(huà)布中并連線如下圖，為了和后面的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，timer的消費(fèi)者fscript的顯示名稱(chēng)在此改為讀塊數(shù)據(jù)。

4.2 節(jié)點(diǎn)配置

雙擊timer節(jié)點(diǎn)，配置周期性去讀塊數(shù)據(jù)的時(shí)間。

雙擊timer的fscript節(jié)點(diǎn)(顯示標(biāo)簽為讀塊數(shù)據(jù))，讀塊數(shù)據(jù)之前必需成功進(jìn)行密鑰驗(yàn)證。設(shè)置需要讀取的指定的扇區(qū)。

print("read_mifare1_data")output.cmd = 'read_mifare1_data'output.keytype = 0x60
buf = wbuffer_create()
wbuffer_write_uint8(buf, 0xAA) //低字節(jié)wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) wbuffer_write_uint8(buf, 0xFF) //高字節(jié)
output.key_data = wbuffer_get_data(buf)output.key_data_len = 6
//一個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊output.section_id = 1output.block_id = 4

雙擊rfid_zlg600節(jié)點(diǎn)，配置模塊通信參數(shù)。

雙擊rfid_zlg600的消費(fèi)者節(jié)點(diǎn)fscript，查看讀取到的塊數(shù)據(jù)的內(nèi)容并打印。

var i = 0print('result::::::::::::::::::::')

if (msg.cmd == "read_mifare1_data") { if(msg.result == 0) { print('mifare1_data_len: ' + msg.mifare1_data_len) print('mifare1_data: start') len = msg.mifare1_data_len rbuf = rbuffer_create(msg.mifare1_data, len) for (i = 0; i < len; i = i + 1) { ? ? ? ? ? ?data = rbuffer_read_uint8(rbuf) ? ? ? ? ? ?print('data'+ i + ':' + data) ? ? ? ?} ? ? ? ?print('mifare1_data: end') ? ? ? ? ? ? ? ?output.payload = "read_mifare1_data_ok" ? ?} else { ? ? ? ?output.payload = "read_mifare1_data_err" ? ?} ? ?}

4.3 下載驗(yàn)證

繪制完流圖后，點(diǎn)擊CTRL+S即可保存流圖，點(diǎn)擊下載流圖?？梢钥吹酱谥稚巷@示讀取塊數(shù)據(jù)內(nèi)容的打印信息。