一.S50（M1）卡介绍
1.S50（M1）卡基础知识
1.每张卡有唯一的序列号，32位
2.卡的容量是8Kbit的EEPROM
3.分为16个扇区，每个扇区分为4块，每块16个字节，以块为存取单位
4.每个扇区都有独立的一组密码和访问控制

2.内部信息
扇区0的块0用来固化厂商代码；
每个扇区的块3作为控制块，存放：密码A（6字节）、存取控制（4字节）、密码B（6字节）

每个扇区的块0、1、2作为数据块，其作用如下：
1.作为一般的数据存储，可以对其中的数据进行读写操作
2.用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作

3.存取控制
每个扇区的密码和存取控制都是独立的，存取控制是4个字节，即32位（在块3中）。
每个块都有存取条件，存取条件是由密码和存取控制共同决定的。
每个块都有相应的三个控制位，这三个控制位存在于存取控制字节中，相应的控制位决定了该块的访问权限，控制位如图：



就是说，每个扇区的所有块的存取条件控制位，都放在了该扇区的块3中，如图：



4.数据块的存取控制
对数据块，与就是块0、1、2的存取控制是由对应块的控制位来决定的：



从表中得知：对数据块的存取控制，由于存取控制由三个控制位所决定，所以相应的访问条件就产生了9种。
要想对数据块进行操作，首先要看该数据块的控制位是否允许对数据块的操作，如果允许操作，再看需要验证什么密码，只有验证密码正确后才可以对该数据块执行相应操作。
一般密码A的初始值都是0xFF…

5.控制块的存取控
块3（控制块）的存取操作与数据块不同，如图：




6.工作原理
电气部分：
卡片的电气部分由一个天线和一个ASIC组成。
天线：就是几组绕线的线圈，体积小，已经封装在卡片内
ASIC：ASIC即专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。 目前用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和 FPGA（现场可编程逻辑阵列）来进行ASIC设计是最为流行的方式之一，它们的共性是都具有用户现场可编程特性，都支持边界扫描技术，但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点，这样理解，ASIC就是卡片特点的一个集成电路。
卡片的ASIC包含了一个高速（106KB）的RF接口、一个控制单元、一个8K的EEPROM

工作过程：
读卡器会向M1卡发送一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其工作频率与读卡器发送的电磁波频率相同，遂在电磁波的激励下，LC串联谐振电路会发生共振，从而使电容内产生电荷，在电容的另一端接有一个单向导电的电子泵，电子泵将产生的电荷转移到另一个电容中存储。当存储电容中的电荷达到2V的时候，此时电容就作为电源为其他电路提供工作电压，所以卡片就可以向读卡器发送数据，或者从读卡器接收数据，实现了读卡器与卡片的通信。

7.M1与读卡器的通信
通信的流程图如示：



复位应答（Request）
M1卡的通信协议和通信波特率是定义好的，当有卡片进入读卡器的工作范围时，读卡器要以特定的协议与卡片通信，从而确定卡片的卡型。

防冲突机制（Anticollision Loop）
当有多张卡片进入读写器操作范围时，会从中选择一张卡片进行操作，并返回选中卡片的序列号。

选择卡片（Select Tag）
选择被选中的卡的序列号，并同时返回卡的容量代码。

三次相互确认（3 Pass Authentication）
选定要处理的卡片后，读写器就要确定访问的扇区号，并且对扇区密码进行密码校验。在三次互相认证后就可以通过加密流进行通信。每次在选择扇区的时候都要进行扇区的密码校验。

对数据块的操作
读（Read）:读一个块的数据；
写（Write）：在一个块中写数据；
加（Increment）：对数据块中的数值进行加值；
减（Decrement）：对数据块中的数值进行减值；
传输（Transfer）：将数据寄存器中的内容写入数据块中；
中止（Halt）：暂停卡片的工作；


二.RC522工程代码详解
1.RC522与M1通信
用户通过单片机初始化RC522，然后通过单片机控制RC522与M1通信，那单片机是怎样与RC522通信的呢？
RC522通过SPI接口与单片机（STM32）通信，单片机向RC522内的寄存器写入特定的指令，RC522会根据寄存器中的值来执行相关操作，并与M1通信。所以要控制RC522，就必须了解RC522的寄存器和一些相关指令，这些东西厂家都会提供，所以我们只需要复制粘贴到我们的工程中使用即可。下面分享一下相关寄存器的地址和指令：

1. /
   
2. //RC522命令字
   
3. /
   
4. #define PCD_IDLE              0x00               //取消当前命令
   
5. #define PCD_AUTHENT           0x0E               //验证密钥
   
6. #define PCD_RECEIVE           0x08               //接收数据
   
7. #define PCD_TRANSMIT          0x04               //发送数据
   
8. #define PCD_TRANSCEIVE        0x0C               //发送并接收数据
   
9. #define PCD_RESETPHASE        0x0F               //复位
   
10. #define PCD_CALCCRC           0x03               //CRC计算
    
11. 
    
12. /
    
13. //Mifare_One卡片命令字
    
14. /
    
15. #define PICC_REQIDL           0x26               //寻天线区内未进入休眠状态
    
16. #define PICC_REQALL           0x52               //寻天线区内全部卡
    
17. #define PICC_ANTICOLL1        0x93               //防冲撞
    
18. #define PICC_ANTICOLL2        0x95               //防冲撞
    
19. #define PICC_AUTHENT1A        0x60               //验证A密钥
    
20. #define PICC_AUTHENT1B        0x61               //验证B密钥
    
21. #define PICC_READ             0x30               //读块
    
22. #define PICC_WRITE            0xA0               //写块
    
23. #define PICC_DECREMENT        0xC0               //扣款
    
24. #define PICC_INCREMENT        0xC1               //充值
    
25. #define PICC_RESTORE          0xC2               //调块数据到缓冲区
    
26. #define PICC_TRANSFER         0xB0               //保存缓冲区中数据
    
27. #define PICC_HALT             0x50               //休眠
    
28. 
    
29. /* RC522  FIFO长度定义 */
    
30. #define DEF_FIFO_LENGTH       64                 //FIFO size=64byte
    
31. #define MAXRLEN  18
    
32. 
    
33. 
    
34. /* RC522寄存器定义 */
    
35. // PAGE 0
    
36. #define     RFU00                 0x00    //保留
    
37. #define     CommandReg            0x01    //启动和停止命令的执行
    
38. #define     ComIEnReg             0x02    //中断请求传递的使能（Enable/Disable）
    
39. #define     DivlEnReg             0x03    //中断请求传递的使能
    
40. #define     ComIrqReg             0x04    //包含中断请求标志
    
41. #define     DivIrqReg             0x05    //包含中断请求标志
    
42. #define     ErrorReg              0x06    //错误标志，指示执行的上个命令的错误状态
    
43. #define     Status1Reg            0x07    //包含通信的状态标识
    
44. #define     Status2Reg            0x08    //包含接收器和发送器的状态标志
    
45. #define     FIFODataReg           0x09    //64字节FIFO缓冲区的输入和输出
    
46. #define     FIFOLevelReg          0x0A    //指示FIFO中存储的字节数
    
47. #define     WaterLevelReg         0x0B    //定义FIFO下溢和上溢报警的FIFO深度
    
48. #define     ControlReg            0x0C    //不同的控制寄存器
    
49. #define     BitFramingReg         0x0D    //面向位的帧的调节
    
50. #define     CollReg               0x0E    //RF接口上检测到的第一个位冲突的位的位置
    
51. #define     RFU0F                 0x0F    //保留
    
52. // PAGE 1     
    
53. #define     RFU10                 0x10    //保留
    
54. #define     ModeReg               0x11    //定义发送和接收的常用模式
    
55. #define     TxModeReg             0x12    //定义发送过程的数据传输速率
    
56. #define     RxModeReg             0x13    //定义接收过程中的数据传输速率
    
57. #define     TxControlReg          0x14    //控制天线驱动器管教TX1和TX2的逻辑特性
    
58. #define     TxAutoReg             0x15    //控制天线驱动器的设置
    
59. #define     TxSelReg              0x16    //选择天线驱动器的内部源
    
60. #define     RxSelReg              0x17    //选择内部的接收器设置
    
61. #define     RxThresholdReg        0x18    //选择位译码器的阈值
    
62. #define     DemodReg              0x19    //定义解调器的设置
    
63. #define     RFU1A                 0x1A    //保留
    
64. #define     RFU1B                 0x1B    //保留
    
65. #define     MifareReg             0x1C    //控制ISO 14443/MIFARE模式中106kbit/s的通信
    
66. #define     RFU1D                 0x1D    //保留
    
67. #define     RFU1E                 0x1E    //保留
    
68. #define     SerialSpeedReg        0x1F    //选择串行UART接口的速率
    
69. // PAGE 2   
    
70. #define     RFU20                 0x20    //保留
    
71. #define     CRCResultRegM         0x21    //显示CRC计算的实际MSB值
    
72. #define     CRCResultRegL         0x22    //显示CRC计算的实际LSB值
    
73. #define     RFU23                 0x23    //保留
    
74. #define     ModWidthReg           0x24    //控制ModWidth的设置
    
75. #define     RFU25                 0x25    //保留
    
76. #define     RFCfgReg              0x26    //配置接收器增益
    
77. #define     GsNReg                0x27    //选择天线驱动器管脚（TX1和TX2）的调制电导
    
78. #define     CWGsCfgReg            0x28    //选择天线驱动器管脚的调制电导
    
79. #define     ModGsCfgReg           0x29    //选择天线驱动器管脚的调制电导
    
80. #define     TModeReg              0x2A    //定义内部定时器的设置
    
81. #define     TPrescalerReg         0x2B    //定义内部定时器的设置
    
82. #define     TReloadRegH           0x2C    //描述16位长的定时器重装值
    
83. #define     TReloadRegL           0x2D    //描述16位长的定时器重装值
    
84. #define     TCounterValueRegH     0x2E   
    
85. #define     TCounterValueRegL     0x2F    //显示16位长的实际定时器值
    
86. // PAGE 3      
    
87. #define     RFU30                 0x30    //保留
    
88. #define     TestSel1Reg           0x31    //常用测试信号配置
    
89. #define     TestSel2Reg           0x32    //常用测试信号配置和PRBS控制
    
90. #define     TestPinEnReg          0x33    //D1-D7输出驱动器的使能管脚（仅用于串行接口）
    
91. #define     TestPinValueReg       0x34    //定义D1-D7用作I/O总线时的值
    
92. #define     TestBusReg            0x35    //显示内部测试总线的状态
    
93. #define     AutoTestReg           0x36    //控制数字自测试
    
94. #define     VersionReg            0x37    //显示版本
    
95. #define     AnalogTestReg         0x38    //控制管脚AUX1和AUX2
    
96. #define     TestDAC1Reg           0x39    //定义TestDAC1的测试值
    
97. #define     TestDAC2Reg           0x3A    //定义TestDAC2的测试值
    
98. #define     TestADCReg            0x3B    //显示ADCI和Q通道的实际值
    
99. #define     RFU3C                 0x3C    //保留
    
100. #define     RFU3D                 0x3D    //保留
     
101. #define     RFU3E                 0x3E    //保留
     
102. #define     RFU3F                                          0x3F    //保留
     
103. 
     
104. /* 和RC522通信时返回的错误代码 */
     
105. #define         MI_OK                 0x26
     
106. #define         MI_NOTAGERR           0xcc
     
107. #define         MI_ERR                0xbb
     
108. 
     

复制代码

既然RC522是通过SPI与单片机通信的，所以就会有相应的引脚配置，下面给出相关引脚的配置和一些引脚操作宏定义：

1. /* RC522引脚连接说明（SPI1的引脚） ：
   
2. CS:PA4( 接的SDA引脚 )
   
3. SCK:PA5
   
4. MISO:PA6
   
5. MOSI:PA7
   
6. RST:PB0
   
7. */
   
8. void RC522_GPIO_Init( void )
   
9. {
   
10.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
11.        
    
12.         RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );
    
13.        
    
14.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    
15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
    
17.         GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
    
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
19.         GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
    
20.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
    
21.         GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
    
22.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    
23.         GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
    
24.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    
25.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    
26.         GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
    
27. }
    
28. 
    
29. /* IO口操作函数 */
    
30. #define   RC522_CS_Enable()         GPIO_ResetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_4 )
    
31. #define   RC522_CS_Disable()        GPIO_SetBits ( GPIOA, GPIO_Pin_4 )
    
32. 
    
33. #define   RC522_Reset_Enable()      GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_0 )
    
34. #define   RC522_Reset_Disable()     GPIO_SetBits( GPIOB, GPIO_Pin_0 )
    
35. 
    
36. #define   RC522_SCK_0()             GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_5 )
    
37. #define   RC522_SCK_1()             GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_5 )
    
38. 
    
39. #define   RC522_MOSI_0()            GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_7 )
    
40. #define   RC522_MOSI_1()            GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_7 )
    
41. 
    
42. #define   RC522_MISO_GET()          GPIO_ReadInputDataBit( GPIOA, GPIO_Pin_6 )
    

复制代码

我是通过软件模拟SPI与RC522通信的，SPI发送接收字节的代码如下（高位先行）：

1. /* 软件模拟SPI发送一个字节数据，高位先行 */
   
2. void RC522_SPI_SendByte( uint8_t byte )
   
3. {
   
4.         uint8_t n;
   
5.         for( n=0;n<8;n++ )
   
6.         {
   
7.                 if( byte&0x80 )
   
8.                         RC522_MOSI_1();
   
9.                 else
   
10.                         RC522_MOSI_0();
    
11.                
    
12.                 Delay_us(200);
    
13.                 RC522_SCK_0();
    
14.                 Delay_us(200);
    
15.                 RC522_SCK_1();
    
16.                 Delay_us(200);
    
17.                
    
18.                 byte<<=1;
    
19.         }
    
20. }
    
21. 
    
22. /* 软件模拟SPI读取一个字节数据，先读高位 */
    
23. uint8_t RC522_SPI_ReadByte( void )
    
24. {
    
25.         uint8_t n,data;
    
26.         for( n=0;n<8;n++ )
    
27.         {
    
28.                 data<<=1;
    
29.                 RC522_SCK_0();
    
30.                 Delay_us(200);
    
31.                
    
32.                 if( RC522_MISO_GET()==1 )
    
33.                         data|=0x01;
    
34.                
    
35.                 Delay_us(200);
    
36.                 RC522_SCK_1();
    
37.                 Delay_us(200);
    
38.                
    
39.                
    
40.         }
    
41.         return data;
    
42. }
    

复制代码

单片机和RC522之间的通信基础机制就建立起来了，下一步就是建立在通信基础上的操作了。


2.STM32对RC522寄存器的操作
上面说了，单片机是向RC522的寄存器操作来驱动RC522的，所以会有这几种基本操作：
读取RC522指定寄存器的值
向RC522指定寄存器中写入指定的数据
置位RC522指定寄存器的指定位
清位RC522指定寄存器的指定位

下面给出这些操作的函数实现：

1. /**
   
2.   * @brief  ：读取RC522指定寄存器的值
   
3.         * @param  ：Address:寄存器的地址
   
4.   * @retval ：寄存器的值
   
5. */
   
6. uint8_t RC522_Read_Register( uint8_t Address )
   
7. {
   
8.         uint8_t data,Addr;
   
9.        
   
10.         Addr = ( (Address<<1)&0x7E )|0x80;
    
11.        
    
12.         RC522_CS_Enable();
    
13.         RC522_SPI_SendByte( Addr );
    
14.         data = RC522_SPI_ReadByte();//读取寄存器中的值
    
15.         RC522_CS_Disable();
    
16.        
    
17.         return data;
    
18. }
    
19. 
    
20. /**
    
21.   * @brief  ：向RC522指定寄存器中写入指定的数据
    
22.   * @param  ：Address：寄存器地址
    
23.                                       data：要写入寄存器的数据
    
24.   * @retval ：无
    
25. */
    
26. void RC522_Write_Register( uint8_t Address, uint8_t data )
    
27. {
    
28.         uint8_t Addr;
    
29.        
    
30.         Addr = ( Address<<1 )&0x7E;
    
31.        
    
32.         RC522_CS_Enable();
    
33.         RC522_SPI_SendByte( Addr );
    
34.         RC522_SPI_SendByte( data );
    
35.         RC522_CS_Disable();
    
36.        
    
37. }
    
38. 
    
39. /**
    
40.   * @brief  ：置位RC522指定寄存器的指定位
    
41.   * @param  ：Address：寄存器地址
    
42.                                       mask：置位值
    
43.   * @retval ：无
    
44. */
    
45. void RC522_SetBit_Register( uint8_t Address, uint8_t mask )
    
46. {
    
47.         uint8_t temp;
    
48.         /* 获取寄存器当前值 */
    
49.         temp = RC522_Read_Register( Address );
    
50.         /* 对指定位进行置位操作后，再将值写入寄存器 */
    
51.         RC522_Write_Register( Address, temp|mask );
    
52. }
    
53. 
    
54. /**
    
55.   * @brief  ：清位RC522指定寄存器的指定位
    
56.   * @param  ：Address：寄存器地址
    
57.                       mask：清位值
    
58.   * @retval ：无
    
59. */
    
60. void RC522_ClearBit_Register( uint8_t Address, uint8_t mask )
    
61. {
    
62.         uint8_t temp;
    
63.         /* 获取寄存器当前值 */
    
64.         temp = RC522_Read_Register( Address );
    
65.         /* 对指定位进行清位操作后，再将值写入寄存器 */
    
66.         RC522_Write_Register( Address, temp&(~mask) );
    
67. }
    

复制代码

知道了对RC522寄存器的操作，就可以结合相关的指令，对RC522写入指令控制RC522了，下面接收一下RC522的基本操作。

3.STM32对RC522的基础通信
上面说了寄存器、指令、对寄存器的操作，这里介绍一些对RC522的基本操作，包括：
开启天线
关闭天线
复位RC522
设置RC522工作方式

RC522与M1通信前必须开启天线，进行复位，然后设置RC522的工作方式！下面介绍一下相关代码：

1. /**
   
2.   * @brief  ：开启天线
   
3.   * @param  ：无
   
4.   * @retval ：无
   
5. */
   
6. void RC522_Antenna_On( void )
   
7. {
   
8.         uint8_t k;
   
9.         k = RC522_Read_Register( TxControlReg );
   
10.         /* 判断天线是否开启 */
    
11.         if( !( k&0x03 ) )
    
12.                 RC522_SetBit_Register( TxControlReg, 0x03 );
    
13. }
    
14. 
    
15. /**
    
16.   * @brief  ：关闭天线
    
17.   * @param  ：无
    
18.   * @retval ：无
    
19. */
    
20. void RC522_Antenna_Off( void )
    
21. {
    
22.         /* 直接对相应位清零 */
    
23.         RC522_ClearBit_Register( TxControlReg, 0x03 );
    
24. }
    
25. 
    
26. 
    
27. /**
    
28.   * @brief  ：复位RC522
    
29.   * @param  ：无
    
30.   * @retval ：无
    
31. */
    
32. void RC522_Rese( void )
    
33. {
    
34.         RC522_Reset_Disable();
    
35.         Delay_us ( 1 );
    
36.         RC522_Reset_Enable();
    
37.         Delay_us ( 1 );
    
38.         RC522_Reset_Disable();
    
39.         Delay_us ( 1 );
    
40.         RC522_Write_Register( CommandReg, 0x0F );
    
41.         while( RC522_Read_Register( CommandReg )&0x10 )
    
42.                 ;
    
43. 
    
44.         /* 缓冲一下 */
    
45.         Delay_us ( 1 );
    
46.         RC522_Write_Register( ModeReg, 0x3D );       //定义发送和接收常用模式
    
47.         RC522_Write_Register( TReloadRegL, 30 );     //16位定时器低位
    
48.         RC522_Write_Register( TReloadRegH, 0 );      //16位定时器高位
    
49.         RC522_Write_Register( TModeReg, 0x8D );      //内部定时器的设置
    
50.         RC522_Write_Register( TPrescalerReg, 0x3E ); //设置定时器分频系数
    
51.         RC522_Write_Register( TxAutoReg, 0x40 );     //调制发送信号为100%ASK
    
52. }
    
53. 
    
54. 
    
55. /**
    
56.   * @brief  ：设置RC522的工作方式
    
57.   * @param  ：Type：工作方式
    
58.   * @retval ：无
    
59.   M500PcdConfigISOType
    
60. */
    
61. void RC522_Config_Type( char Type )
    
62. {
    
63.         if( Type=='A' )
    
64.         {
    
65.                 RC522_ClearBit_Register( Status2Reg, 0x08 );
    
66.                 RC522_Write_Register( ModeReg, 0x3D );
    
67.                 RC522_Write_Register( RxSelReg, 0x86 );
    
68.                 RC522_Write_Register( RFCfgReg, 0x7F );
    
69.                 RC522_Write_Register( TReloadRegL, 30 );
    
70.                 RC522_Write_Register( TReloadRegH, 0 );
    
71.                 RC522_Write_Register( TModeReg, 0x8D );
    
72.                 RC522_Write_Register( TPrescalerReg, 0x3E );
    
73.                 Delay_us(2);
    
74.                 /* 开天线 */
    
75.                 RC522_Antenna_On();
    
76.         }
    
77. }
    

复制代码

对于这些寄存器和指令的宏定义，查一下前面的说明即可。


4.STM32控制RC522与M1的通信
这部分是最重要的步骤，RC522与M1的通信是工程要实现的目的，而且要遵守前面提到的M1卡与RC522通信的步骤以及M1卡的内部构造，包括以下操作：
通过RC522和M1卡通讯（数据的双向传输）
寻卡
防冲突
用RC522计算CRC16（循环冗余校验）
选定卡片
校验卡片密码
在M1卡的指定块地址写入指定数据
读取M1卡的指定块地址的数据
让卡片进入休眠模式

话不多说，上代码，代码中都有按照我理解的一些注释：

1. /**
   
2.   * @brief  ：通过RC522和ISO14443卡通讯
   
3. * @param  ：ucCommand：RC522命令字
   
4. *          pInData：通过RC522发送到卡片的数据
   
5. *          ucInLenByte：发送数据的字节长度
   
6. *          pOutData：接收到的卡片返回数据
   
7. *          pOutLenBit：返回数据的位长度
   
8.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
   
9. */
   
10. char PcdComMF522 ( uint8_t ucCommand, uint8_t * pInData, uint8_t ucInLenByte, uint8_t * pOutData, uint32_t * pOutLenBit )               
    
11. {
    
12.     char cStatus = MI_ERR;
    
13.     uint8_t ucIrqEn   = 0x00;
    
14.     uint8_t ucWaitFor = 0x00;
    
15.     uint8_t ucLastBits;
    
16.     uint8_t ucN;
    
17.     uint32_t ul;
    
18.        
    
19.        
    
20.     switch ( ucCommand )
    
21.     {
    
22.        case PCD_AUTHENT:                //Mifare认证
    
23.           ucIrqEn   = 0x12;                //允许错误中断请求ErrIEn  允许空闲中断IdleIEn
    
24.           ucWaitFor = 0x10;                //认证寻卡等待时候 查询空闲中断标志位
    
25.           break;
    
26.                          
    
27.        case PCD_TRANSCEIVE:                //接收发送 发送接收
    
28.           ucIrqEn   = 0x77;                //允许TxIEn RxIEn IdleIEn LoAlertIEn ErrIEn TimerIEn
    
29.           ucWaitFor = 0x30;                //寻卡等待时候 查询接收中断标志位与 空闲中断标志位
    
30.           break;
    
31.                          
    
32.        default:
    
33.          break;
    
34.                          
    
35.     }
    
36.    
    
37.     RC522_Write_Register ( ComIEnReg, ucIrqEn | 0x80 );                //IRqInv置位管脚IRQ与Status1Reg的IRq位的值相反
    
38.     RC522_ClearBit_Register ( ComIrqReg, 0x80 );                        //Set1该位清零时，CommIRqReg的屏蔽位清零
    
39.     RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_IDLE );                //写空闲命令
    
40.     RC522_SetBit_Register ( FIFOLevelReg, 0x80 );                        //置位FlushBuffer清除内部FIFO的读和写指针以及ErrReg的BufferOvfl标志位被清除
    
41.    
    
42.     for ( ul = 0; ul < ucInLenByte; ul ++ )
    
43.                   RC522_Write_Register ( FIFODataReg, pInData [ ul ] );                    //写数据进FIFOdata
    
44.                        
    
45.     RC522_Write_Register ( CommandReg, ucCommand );                                        //写命令
    
46.    
    
47.    
    
48.     if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
    
49.                         RC522_SetBit_Register(BitFramingReg,0x80);                                  //StartSend置位启动数据发送 该位与收发命令使用时才有效
    
50.    
    
51.     ul = 1000;//根据时钟频率调整，操作M1卡最大等待时间25ms
    
52.                
    
53.     do                                                                                                                 //认证 与寻卡等待时间       
    
54.     {
    
55.          ucN = RC522_Read_Register ( ComIrqReg );                                                        //查询事件中断
    
56.          ul --;
    
57.     } while ( ( ul != 0 ) && ( ! ( ucN & 0x01 ) ) && ( ! ( ucN & ucWaitFor ) ) );                //退出条件i=0,定时器中断，与写空闲命令
    
58.                
    
59.     RC522_ClearBit_Register ( BitFramingReg, 0x80 );                                        //清理允许StartSend位
    
60.                
    
61.     if ( ul != 0 )
    
62.     {
    
63.                         if ( ! ( RC522_Read_Register ( ErrorReg ) & 0x1B ) )                        //读错误标志寄存器BufferOfI CollErr ParityErr ProtocolErr
    
64.                         {
    
65.                                 cStatus = MI_OK;
    
66.                                
    
67.                                 if ( ucN & ucIrqEn & 0x01 )                                        //是否发生定时器中断
    
68.                                   cStatus = MI_NOTAGERR;   
    
69.                                        
    
70.                                 if ( ucCommand == PCD_TRANSCEIVE )
    
71.                                 {
    
72.                                         ucN = RC522_Read_Register ( FIFOLevelReg );                        //读FIFO中保存的字节数
    
73.                                        
    
74.                                         ucLastBits = RC522_Read_Register ( ControlReg ) & 0x07;        //最后接收到得字节的有效位数
    
75.                                        
    
76.                                         if ( ucLastBits )
    
77.                                                 * pOutLenBit = ( ucN - 1 ) * 8 + ucLastBits;           //N个字节数减去1（最后一个字节）+最后一位的位数 读取到的数据总位数
    
78.                                         else
    
79.                                                 * pOutLenBit = ucN * 8;                                           //最后接收到的字节整个字节有效
    
80.                                        
    
81.                                         if ( ucN == 0 )               
    
82.             ucN = 1;   
    
83.                                        
    
84.                                         if ( ucN > MAXRLEN )
    
85.                                                 ucN = MAXRLEN;   
    
86.                                        
    
87.                                         for ( ul = 0; ul < ucN; ul ++ )
    
88.                                           pOutData [ ul ] = RC522_Read_Register ( FIFODataReg );                                          
    
89.                                         }                                       
    
90.       }                       
    
91.                         else
    
92.                                 cStatus = MI_ERR;                          
    
93.     }
    
94.    
    
95.    RC522_SetBit_Register ( ControlReg, 0x80 );           // stop timer now
    
96.    RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_IDLE );
    
97.                  
    
98.    return cStatus;               
    
99. }
    
100. 
     
101. 
     
102. 
     
103. /**
     
104.   * @brief  ：寻卡
     
105. * @param  ucReq_code，寻卡方式
     
106. *                      = 0x52：寻感应区内所有符合14443A标准的卡
     
107. *                     = 0x26：寻未进入休眠状态的卡
     
108. *         pTagType，卡片类型代码
     
109. *                   = 0x4400：Mifare_UltraLight
     
110. *                   = 0x0400：Mifare_One(S50)
     
111. *                   = 0x0200：Mifare_One(S70)
     
112. *                   = 0x0800：Mifare_Pro(X))
     
113. *                   = 0x4403：Mifare_DESFire
     
114.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
115. */
     
116. char PcdRequest ( uint8_t ucReq_code, uint8_t * pTagType )
     
117. {
     
118.    char cStatus;  
     
119.          uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
120.    uint32_t ulLen;
     
121.        
     
122.    RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );        //清理指示MIFARECyptol单元接通以及所有卡的数据通信被加密的情况
     
123.    RC522_Write_Register ( BitFramingReg, 0x07 );        //        发送的最后一个字节的 七位
     
124.    RC522_SetBit_Register ( TxControlReg, 0x03 );        //TX1,TX2管脚的输出信号传递经发送调制的13.56的能量载波信号
     
125. 
     
126.    ucComMF522Buf [ 0 ] = ucReq_code;                //存入寻卡方式
     
127.         /* PCD_TRANSCEIVE：发送并接收数据的命令，RC522向卡片发送寻卡命令，卡片返回卡的型号代码到ucComMF522Buf中 */
     
128.    cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE,        ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, & ulLen );        //寻卡  
     
129.   
     
130.    if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x10 ) )        //寻卡成功返回卡类型
     
131.    {   
     
132.                  /* 接收卡片的型号代码 */
     
133.        * pTagType = ucComMF522Buf [ 0 ];
     
134.        * ( pTagType + 1 ) = ucComMF522Buf [ 1 ];
     
135.    }
     
136.    else
     
137.      cStatus = MI_ERR;   
     
138.    return cStatus;         
     
139. }
     
140. 
     
141. 
     
142. 
     
143. /**
     
144.   * @brief  ：防冲突
     
145.         * @param  ：Snr：卡片序列，4字节，会返回选中卡片的序列
     
146.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
147. */
     
148. char PcdAnticoll ( uint8_t * pSnr )
     
149. {
     
150.     char cStatus;
     
151.     uint8_t uc, ucSnr_check = 0;
     
152.     uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
153.           uint32_t ulLen;
     
154.    
     
155.     RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );                //清MFCryptol On位 只有成功执行MFAuthent命令后，该位才能置位
     
156.     RC522_Write_Register ( BitFramingReg, 0x00);                //清理寄存器 停止收发
     
157.     RC522_ClearBit_Register ( CollReg, 0x80 );                        //清ValuesAfterColl所有接收的位在冲突后被清除
     
158.    
     
159.     ucComMF522Buf [ 0 ] = 0x93;        //卡片防冲突命令
     
160.     ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x20;
     
161.    
     
162.           /* 将卡片防冲突命令通过RC522传到卡片中，返回的是被选中卡片的序列 */
     
163.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, & ulLen);//与卡片通信
     
164.        
     
165.     if ( cStatus == MI_OK)                //通信成功
     
166.     {
     
167.                         for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
     
168.                         {
     
169.          * ( pSnr + uc )  = ucComMF522Buf [ uc ];                        //读出UID
     
170.          ucSnr_check ^= ucComMF522Buf [ uc ];
     
171.       }
     
172.                        
     
173.       if ( ucSnr_check != ucComMF522Buf [ uc ] )
     
174.                                 cStatus = MI_ERR;             
     
175.     }   
     
176.     RC522_SetBit_Register ( CollReg, 0x80 );               
     
177.     return cStatus;               
     
178. }
     
179. 
     
180. 
     
181. 
     
182. /**
     
183. * @brief   :用RC522计算CRC16（循环冗余校验）
     
184.         * @param  ：pIndata：计算CRC16的数组
     
185. *            ucLen：计算CRC16的数组字节长度
     
186. *            pOutData：存放计算结果存放的首地址
     
187.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
188. */
     
189. void CalulateCRC ( uint8_t * pIndata, u8 ucLen, uint8_t * pOutData )
     
190. {
     
191.     uint8_t uc, ucN;
     
192.        
     
193.        
     
194.     RC522_ClearBit_Register(DivIrqReg,0x04);       
     
195.     RC522_Write_Register(CommandReg,PCD_IDLE);       
     
196.     RC522_SetBit_Register(FIFOLevelReg,0x80);
     
197.        
     
198.     for ( uc = 0; uc < ucLen; uc ++)
     
199.             RC522_Write_Register ( FIFODataReg, * ( pIndata + uc ) );   
     
200. 
     
201.     RC522_Write_Register ( CommandReg, PCD_CALCCRC );
     
202.        
     
203.     uc = 0xFF;
     
204.        
     
205.     do
     
206.     {
     
207.         ucN = RC522_Read_Register ( DivIrqReg );
     
208.         uc --;
     
209.     } while ( ( uc != 0 ) && ! ( ucN & 0x04 ) );
     
210.                
     
211.     pOutData [ 0 ] = RC522_Read_Register ( CRCResultRegL );
     
212.     pOutData [ 1 ] = RC522_Read_Register ( CRCResultRegM );
     
213.                
     
214. }
     
215. 
     
216. 
     
217. 
     
218. /**
     
219.   * @brief   :选定卡片
     
220.   * @param  ：pSnr：卡片序列号，4字节
     
221.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
222. */
     
223. char PcdSelect ( uint8_t * pSnr )
     
224. {
     
225.     char ucN;
     
226.     uint8_t uc;
     
227.           uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
228.     uint32_t  ulLen;
     
229.     /* PICC_ANTICOLL1：防冲突命令 */
     
230.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_ANTICOLL1;
     
231.     ucComMF522Buf [ 1 ] = 0x70;
     
232.     ucComMF522Buf [ 6 ] = 0;
     
233.        
     
234.     for ( uc = 0; uc < 4; uc ++ )
     
235.     {
     
236.             ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pSnr + uc );
     
237.             ucComMF522Buf [ 6 ] ^= * ( pSnr + uc );
     
238.     }
     
239.                
     
240.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 7, & ucComMF522Buf [ 7 ] );
     
241.   
     
242.     RC522_ClearBit_Register ( Status2Reg, 0x08 );
     
243. 
     
244.     ucN = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 9, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
245.    
     
246.     if ( ( ucN == MI_OK ) && ( ulLen == 0x18 ) )
     
247.       ucN = MI_OK;  
     
248.     else
     
249.       ucN = MI_ERR;   
     
250. 
     
251.     return ucN;
     
252.                
     
253. }
     
254. 
     
255. 
     
256. 
     
257. /**
     
258.   * @brief   :校验卡片密码
     
259.   * @param  ：ucAuth_mode：密码验证模式
     
260.   *                     = 0x60，验证A密钥
     
261.   *                     = 0x61，验证B密钥
     
262.   *           ucAddr：块地址
     
263.   *           pKey：密码
     
264.   *           pSnr：卡片序列号，4字节
     
265.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
266. */
     
267. char PcdAuthState ( uint8_t ucAuth_mode, uint8_t ucAddr, uint8_t * pKey, uint8_t * pSnr )
     
268. {
     
269.     char cStatus;
     
270.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
271.     uint32_t ulLen;
     
272.        
     
273.     ucComMF522Buf [ 0 ] = ucAuth_mode;
     
274.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
     
275.           /* 前俩字节存储验证模式和块地址，2~8字节存储密码（6个字节），8~14字节存储序列号 */
     
276.     for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
     
277.             ucComMF522Buf [ uc + 2 ] = * ( pKey + uc );   
     
278.        
     
279.     for ( uc = 0; uc < 6; uc ++ )
     
280.             ucComMF522Buf [ uc + 8 ] = * ( pSnr + uc );   
     
281.     /* 进行冗余校验，14~16俩个字节存储校验结果 */
     
282.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_AUTHENT, ucComMF522Buf, 12, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
283.           /* 判断验证是否成功 */
     
284.     if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ! ( RC522_Read_Register ( Status2Reg ) & 0x08 ) ) )
     
285.       cStatus = MI_ERR;   
     
286.                
     
287.     return cStatus;
     
288.                
     
289. }
     
290. 
     
291. 
     
292. /**
     
293.   * @brief   :在M1卡的指定块地址写入指定数据
     
294.   * @param  ：ucAddr：块地址
     
295.   *           pData：写入的数据，16字节
     
296.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
297. */
     
298. char PcdWrite ( uint8_t ucAddr, uint8_t * pData )
     
299. {
     
300.     char cStatus;
     
301.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
302.     uint32_t ulLen;
     
303.    
     
304.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_WRITE;//写块命令
     
305.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;//写块地址
     
306.        
     
307.           /* 进行循环冗余校验，将结果存储在& ucComMF522Buf [ 2 ] */
     
308.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
     
309.    
     
310.         /* PCD_TRANSCEIVE:发送并接收数据命令，通过RC522向卡片发送写块命令 */
     
311.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
312. 
     
313.                 /* 通过卡片返回的信息判断，RC522是否与卡片正常通信 */
     
314.     if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
     
315.       cStatus = MI_ERR;   
     
316.         
     
317.     if ( cStatus == MI_OK )
     
318.     {
     
319.                         //memcpy(ucComMF522Buf, pData, 16);
     
320.                         /* 将要写入的16字节的数据，传入ucComMF522Buf数组中 */
     
321.       for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
     
322.                           ucComMF522Buf [ uc ] = * ( pData + uc );  
     
323.                         /* 冗余校验 */
     
324.       CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 16, & ucComMF522Buf [ 16 ] );
     
325.       /* 通过RC522，将16字节数据包括2字节校验结果写入卡片中 */
     
326.       cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 18, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
327.                         /* 判断写地址是否成功 */
     
328.                         if ( ( cStatus != MI_OK ) || ( ulLen != 4 ) || ( ( ucComMF522Buf [ 0 ] & 0x0F ) != 0x0A ) )
     
329.         cStatus = MI_ERR;                          
     
330.     }
     
331.     return cStatus;       
     
332. }
     
333. 
     
334. 
     
335. /**
     
336.   * @brief   :读取M1卡的指定块地址的数据
     
337.   * @param  ：ucAddr：块地址
     
338.   *           pData：读出的数据，16字节
     
339.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
340. */
     
341. char PcdRead ( uint8_t ucAddr, uint8_t * pData )
     
342. {
     
343.     char cStatus;
     
344.           uint8_t uc, ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
345.     uint32_t ulLen;
     
346. 
     
347.     ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_READ;
     
348.     ucComMF522Buf [ 1 ] = ucAddr;
     
349.           /* 冗余校验 */
     
350.     CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
     
351.     /* 通过RC522将命令传给卡片 */
     
352.     cStatus = PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
353.        
     
354.           /* 如果传输正常，将读取到的数据传入pData中 */
     
355.     if ( ( cStatus == MI_OK ) && ( ulLen == 0x90 ) )
     
356.     {
     
357.                         for ( uc = 0; uc < 16; uc ++ )
     
358.         * ( pData + uc ) = ucComMF522Buf [ uc ];   
     
359.     }
     
360.                
     
361.     else
     
362.       cStatus = MI_ERR;   
     
363.        
     
364.     return cStatus;
     
365. 
     
366. }
     
367. 
     
368. 
     
369. /**
     
370.   * @brief   :让卡片进入休眠模式
     
371.   * @param  ：无
     
372.   * @retval ：状态值MI_OK，成功
     
373. */
     
374. char PcdHalt( void )
     
375. {
     
376.         uint8_t ucComMF522Buf [ MAXRLEN ];
     
377.         uint32_t  ulLen;
     
378. 
     
379.   ucComMF522Buf [ 0 ] = PICC_HALT;
     
380.   ucComMF522Buf [ 1 ] = 0;
     
381.        
     
382.   CalulateCRC ( ucComMF522Buf, 2, & ucComMF522Buf [ 2 ] );
     
383.         PcdComMF522 ( PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 4, ucComMF522Buf, & ulLen );
     
384. 
     
385.   return MI_OK;
     
386.        
     
387. }
     

复制代码

详情请看代码。

5.测试函数
通过测试函数来试一下对M1卡的识别，读取数据等。

1. 在这里插入代码片char cStr [ 30 ];
   
2. /* 卡的ID存储，32位,4字节 */
   
3. u8 ucArray_ID [ 4 ];
   
4. /**
   
5.   * @brief  : 测试代码，读取卡片ID
   
6.   * @param  ：无
   
7.   * @retval ：无
   
8. */
   
9. void IC_test ( void )
   
10. {                                                                                       
    
11.         uint8_t ucStatusReturn;    //返回状态                                       
    
12.        
    
13.   while ( 1 )
    
14.   {
    
15.                 /* 寻卡（方式：范围内全部），第一次寻卡失败后再进行一次，寻卡成功时卡片序列传入数组ucArray_ID中 */
    
16.                 if ( ( ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ) ) != MI_OK )
    
17.                         ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID );                  
    
18. 
    
19.                 if ( ucStatusReturn == MI_OK  )
    
20.                 {
    
21.                         /* 防冲突操作，被选中的卡片序列传入数组ucArray_ID中 */
    
22.                         if ( PcdAnticoll ( ucArray_ID ) == MI_OK )
    
23.                         {
    
24.                                 sprintf ( cStr, "The Card ID is: %02X%02X%02X%02X", ucArray_ID [ 0 ], ucArray_ID [ 1 ], ucArray_ID [ 2 ], ucArray_ID [ 3 ] );                               
    
25.                                 printf ("%s\r\n",cStr );
    
26.                         }
    
27.                 }
    
28. 
    
29.   }
    
30. }
    

复制代码

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