查看: 10324|回复: 1

[入门] ESP32 RFID教程：打印MFRC522固件版本

[复制链接]

介绍

本文旨在介绍如何通过ESP32与MFRC522 RFID读卡器进行通信。本ESP32教程的测试是使用集成在ESP32开发板中的DFRobot的ESP-WROOM-32设备进行的。

由于RFID设备可能非常复杂，我们将从打印其固件版本这样一个简单的示例入手，然后在后面的教程中再深入介绍更复杂的功能。

硬件

如上所述，我们将使用一个MFRC522 RFID设备，它集成于非常便宜且可直接使用的模块中，该模块包含了两个RFID卡，如图1中所示。

图1 - MFRC522模块

关于ESP32 FireBeetle开发板与MFRC522之间的连接，请查看图2电路图。请注意，如果您使用的是其它ESP32开发板，则需要考虑引脚的差异。ESP32的引脚名称是FireBeetle开发板上标注的引脚名称。

图2 - ESP32 FireBeetle开发板与MFRC522模块之间的连接图

由于MFRC522的工作电压为3.3 V [1]，所以我们可以直接使用FireBeetle开发板的3.3 V引脚为其供电。或者，如果您的开发板没有可用的3.3 V电源引脚，也可以使用外部3.3V电源为其供电，但外部电源要与MFRC522共地连接。

当然，ESP32与MFRC522模块之间也要连接公共的GND，按照电路图所示连接相应的引脚。

由于我们将使用SPI协议与MFRC522通信，所以我们需要连接设备上的相应引脚。MFRC522的MISO、MOSI和SCK引脚应连接至FireBeetle开发板上标记了相同名称的引脚。

对于SPI协议的Slave Select引脚（从属设备选择，SS），值得注意的是，大部分的MFRC522模块都将其标记为SDA。在此示例中，我将它连接至ESP32开发板的SDA/IO21引脚(ESP32 GPIO21)，当然，您也可以使用其它数字输出引脚，只要在软件程序中将此引脚指定为Slave Select引脚即可。

MFRC522模块还有一个重置输入引脚，我将它连接了ESP32开发板的SLC/IO22引脚 (ESP32 GPIO22)。同样，我们需要在软件中指定所使用的这个引脚，当然，您也可以使用其它输出引脚。

由于未使用IRQ引脚，所以我们将悬空IRQ引脚。这个引脚与中断功能有关[1]。

软件库文件

与MFRC522设备的低层交互并非易事。因此，我们将使用Arduino库文件处理大部分细节，这些库文件提供了更简单、更高层级的接口。

我们将要使用的库文件为MFRC522.h，点击此处可在GitHub上找到该文件。通过Arduino IDE库管理器是安装此库文件的最简单方法。

问Arduino IDE中库文件管理器并安装上述库文件的路径为：sketch ->Include library – > Manage libraries。在打开的弹出窗口中，只需搜索“rfid”并安装图3中突出显示的那个库文件即可。

图3 - 通过Arduino IDE库文件管理器安装RFID库文件

这个库文件附带了许多可以在Arduino IDE上直接访问的示例，或者您可以点击此处在GitHub上查看。

在本教程中，我将使用1.3.6版本的库文件，这是在撰写本文时最新的版本。

代码

首先，我们需要引用一些库文件。我们将引用之前安装的MFRC522.h库文件，以便使用与设备交互所需的所有函数。

[mw_shl_code=applescript,true]

#include <SPI.h>

#include <MFRC522.h>[/mw_shl_code]

由于我们将通过SPI协议与RFID读卡器进行通信，所以我们还需要引用SPI.h库文件。

[mw_shl_code=applescript,true]

const int resetPin = 22; // Reset pin

const int ssPin = 21; // Slave select pin[/mw_shl_code]

接下来，我们将通过定义一些常量，更准确地说，是确定Slave Select（从属设备选择，SS）引脚的编号和复位引脚的编号。参照先前的电路图，我将ESP32引脚22指定为复位引脚，将引脚21指定为Slave Select引脚，当然，也可以使用其他引脚。

[mw_shl_code=applescript,true]MFRC522 mfrc522 = MFRC522(ssPin, resetPin); // Create instance

[/mw_shl_code]

接下来，我们需要创建一个MFRC522类对象，以便利用它与RFID阅读器交互的方法。我们将这个构造函数的输入参数设置为刚刚定义的ssPin和resetPin变量。

[mw_shl_code=applescript,true]Serial.begin(115200);

SPI.begin();[/mw_shl_code]

然后，我们将编写Arduino setup函数。首先，我们将初始化串口，以便可以打印从设备获得的信息。我们还将初始化SPI接口，以便能够与MFRC522进行通信。

[mw_shl_code=applescript,true]

mfrc522.PCD_Init();[/mw_shl_code]

接下来，我们需要初始化MFRC522设备。幸运的是，这个库文件隐藏了低层细节，我们只需调用mfrc522对象的PCD_Init方法即可，此方法的使用在以前的教程中有详细的介绍。此方法调用不带参数，其返回值为空（void）。

在初始化完成后，我们要把固件的版本信息打印到串口。同样，只需简单地调用mfrc522对象的方法即可完成。我们调用了PCD_DumpVersionToSerial方法，此方法调用不带参数，其返回值为空（void）。

[mw_shl_code=applescript,true]#include <SPI.h>

#include <MFRC522.h>

const int resetPin = 22; // Reset pin

const int ssPin = 21; // Slave select pin

MFRC522 mfrc522 = MFRC522(ssPin, resetPin); // Create instance

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  SPI.begin();

  mfrc522.PCD_Init();

  mfrc522.PCD_DumpVersionToSerial();

}

void loop() {}[/mw_shl_code]

请注意，此方法将把信息打印到串口，这就是它返回void的原因。本教程的完整代码如下所示，其中包含了此函数调用。

测试代码

为了测试此代码，在正确连接所有硬件后，只需编译代码并将其上传到ESP32开发板上即可。编译时，您可能会收到一条警告消息，如图4所示。您可以放心地忽略它。