設計一個基于STM32和RFID Reader讀取RFID卡的系統(tǒng)

在本教程中，我們將設計一個使用 STM32 和 RFID Reader讀取 RFID 卡的系統(tǒng)。RFID代表射頻識別，它通過使用無線電頻率讀取信息。RFID 用于許多身份驗證系統(tǒng)，如電梯停車系統(tǒng)、自動收費、在醫(yī)院維護患者信息、自動數據收集等。

所需組件

STM32F103C8（藍色藥丸板）

EM-18 RFID閱讀器模塊

射頻識別卡

16x2 液晶顯示模塊

面包板

連接電線

在將 RFID 與 STM32 連接之前，首先我們將了解 RFID 標簽和 RFID 閱讀器。

射頻識別標簽

RFID標簽由帶有線圈天線的微芯片組成，可以與附近的閱讀器進行無線通信。市場上有各種不同形狀和尺寸的 RFID 標簽。他們中很少有人使用不同的頻率進行通信。我們將使用保存唯一 ID 數據的125Khz 無源 RFID 卡。

當您將 RFID 標簽放在強光前時，您可以觀察標簽內部存在的線圈和微芯片。

基本上有兩種類型的RFID標簽：無源和有源

無源 RFID 標簽從讀取器模塊（如 EM-18）產生的磁場中獲取能量，并使用它為微芯片的電路供電。然后芯片將信息發(fā)送給閱讀器。

EM-18 RFID閱讀器

每張 RFID 卡都嵌入了唯一的 ID，RFID 閱讀器用于讀取 RFID 卡號。 EM-18 RFID 閱讀器 工作頻率為 125 KHz，帶有片上天線，可以使用 5V 電源供電。它提供串行輸出和weigand 輸出。范圍在8-12cm左右。串口通訊參數為9600bps，8個數據位，1個停止位。

EM-18 RFID 閱讀器提供的輸出為 12 位 ASCII 格式。在 12 位中，前 10 位是卡號，后兩位是卡號的 XOR 結果。最后兩位數字用于錯誤檢查。

例如，從讀卡器讀取的卡號為 0200107D0D62，則卡上的卡號如下所示。

02 – 序言

00107D0D = 1080589 十進制。

62 是 （02 XOR 00 XOR 10 XOR 7D XOR 0D） 的 XOR 值。

因此卡上的數字是 0001080589。

EM-18 的針腳細節(jié)

EM-18 RFID 閱讀器有九個引腳。九個引腳中，有兩個引腳沒有連接，所以我們基本上要考慮七個端子。下表顯示了 EM-18 的引腳說明。

EM-18 RFID 模塊規(guī)格

讀取距離：10cm

工作溫度：0oC 至 +80oC

通訊參數：9600bps

電流消耗：《50mA

工作頻率：125 kHz

工作電壓：5v

電路圖和連接

STM32F103C8 和 16x2 LCD 之間的連接

STM32F103C8 和 EM-18 讀卡器模塊之間的連接

對 STM32F103C8 進行編程以讀取 RFID
在我們之前的教程中，我們了解了 使用 USB 端口對 STM32F103C8T6 板進行編程 。所以我們現在不需要 FTDI 程序員。只需通過 STM32 的 USB 端口將其連接到 PC 并開始使用 ARDUINO IDE 進行編程。 在 ARDUINO IDE 中對 STM32 進行編程 以讀取 RFID 標簽非常簡單

1.首先，包含LCD顯示庫，用于使用LCD顯示功能。然后定義 LCD 引腳并初始化 LCD 顯示。要了解有關LCD 與 STM32F103C8 接口的更多信息，請點擊鏈接。

#include
const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
2.接下來在void setup()

我們需要將LCD 顯示模式設置為 16x2 并以 9600 的波特率與引腳 PA10 開始串行通信（這是與 EM-18 TX 引腳相連的 STM32F103C8 的 SERIAL1 通信端口 RX1。

lcd.begin(16, 2);
Serial1.開始（9600）；
pinMode（PA10，輸入）；
3.接下來顯示歡迎信息并在一段時間后清除。

lcd.print("電路文摘"); //在 LCD 顯示屏上打印
lcd.setCursor(0, 1); //設置課程到第二行
lcd.print("RFID WITH STM32"); //以 LCD 顯示
延遲打?。?000）；//延遲5秒
lcd.clear(); //清除LCD顯示
lcd.setCursor(0,0); //將光標設置在第一行
lcd.print("RFID TAG NO:"); //在 LCD 顯示屏上打印
lcd.setCursor(0,1); //將光標設置在第二行
4.在void loop()

一旦來自 EM-18 RFID 閱讀器模塊（標簽 ID）的數據在 STM32F103C8 的串行引腳上可用，字符就會被逐位存儲并在 LCD 顯示屏上逐個顯示。

{
while(Serial1.available() && count < 12)
{

RFID[計數] = Serial1.read();
計數++；

lcd.print(RFID[計數]);

if (count==12)
{
lcd.print(" ");
計數 = 0;
lcd.setCursor(0, 1);
}
}
}

現在只需在 STM32 中上傳完整的代碼，您的系統(tǒng)就可以工作了。只需將任何 RFID 標簽放在 RFID 閱讀器上，您就會看到標簽 ID 出現在 16x2 LCD 顯示屏上。

//連接EM-18 RFID閱讀器模塊與STM32F103C8

//電路文摘

#include //使用LCD顯示函數的庫

const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14; //提及與LCD連接到STM32F103C8的引腳名稱

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); //初始化液晶顯示器

整數計數 = 0；

字符 RFID[12]；//存儲12個字符ID的數組





無效設置（）

{

lcd.begin(16, 2); // 設置 LCD 為 16x2 類型

Serial1.開始（9600）；//以 9600 波特率開始串行通信

pinMode（PA10，輸入）；//將 PA10 設置為 EM-18 的輸入引腳

lcd.print("電路文摘"); //在液晶顯示器上打印

lcd.setCursor(0, 1); //設置課程到第二行

lcd.print("STM32 RFID"); //在液晶顯示器上打印

延遲（5000）；//延遲5秒

lcd.clear(); //清除液晶顯示

lcd.setCursor(0,0); //設置光標在第一行

lcd.print("RFID標簽號："); //在液晶顯示器上打印

lcd.setCursor(0,1); //將光標設置在第二行

}





無效循環(huán)（）

{

while(Serial1.available() && count < 12) // While 循環(huán)讀取 12 個字符并將它們存儲在輸入數組中

{

RFID[計數] = Serial1.read(); //一一存儲12個字符

計數++；

lcd.print(RFID[計數]); //在LCD上一一顯示12個字符



如果（計數==12）

{

lcd.print("");

計數 = 0; // 讀取 12 個字符后開始等待第二個 ID

lcd.setCursor(0, 1); //移動課程開始。

}

}

}

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