Arduino UNO R4 - RFID/NFC
In deze gids leren we hoe we RFID/NFC-technologie kunnen gebruiken met een Arduino UNO R4. Het systeem heeft twee delen: een lezer en een tag. We bespreken twee typen lezers: de RC522 en de PN532. Deze gids richt zich op de RC522 lezer, en we zullen de PN532 binnenkort in een andere gids behandelen.
De RC522 RFID/NFC lezer, ook bekend als de RFID-RC522 Module, kan:
- De UID van een RFID/NFC tag controleren
- De UID van een RFID/NFC tag wijzigen (alleen mogelijk als de tag UID-wijzigingen toestaat)
- Gegevens toevoegen aan een RFID/NFC tag
- Gegevens ophalen van een RFID/NFC tag
Deze tutorial toont u hoe u de UID van een RFID/NFC tag kunt lezen met de Arduino UNO R4. Dit is een veelvoorkomend gebruik voor dit apparaat. Meer tutorials over andere functies volgen later.
Hardware Vereist
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starterskit (Arduino inbegrepen) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Over de RFID-RC522 Module
RFID-RC522 Module Pinout
De RFID-RC522 heeft 8 pinnen. Sommige pinnen zijn gemeenschappelijk, terwijl andere worden gebruikt voor drie verschillende communicatiemethoden: SPI, I2C en UART. U kunt slechts één communicatiemethode tegelijk gebruiken. De pinnen zijn:
- GND pin: Verbind deze met GND (0 volt).
- VCC pin: Verbind deze met VCC (3,3 volt).
- RST pin: Dit is een reset- en uitschakelpin. Als deze pin een laag signaal ontvangt, activeert het een harde uitschakeling. Een stijgend signaal reset de module.
- IRQ pin: Dit is een interrupt-pin die de microcontroller waarschuwt wanneer een RFID tag in de buurt is.
- MISO/SCL/TX pin: Functioneert als MISO met SPI, SCL met I2C, en TX met UART.
- MOSI pin: Werkt als MOSI wanneer SPI is ingeschakeld.
- SCK pin: Werkt als SCK wanneer SPI is ingeschakeld.
- SS/SDA/RX pin: Functioneert als SS met SPI, SDA met I2C, en RX met UART.
※ Notiz:
- De rangschikking van pinnen kan verschillen per fabrikant. Volg altijd de labels op de module zelf. De afbeelding is specifiek voor de DIYables fabrikant.
- Verbind de VCC pin niet met de 5V pin, omdat dit uw module kan beschadigen.
- De MFRC522 bibliotheek werkt alleen met SPI modus. Daarom gebruikt deze gids uitsluitend SPI-communicatie.
Hoe RFID/NFC Werkt
RFID/NFC heeft twee delen: een lezer en een tag.
- De lezer bevat een radiofrequentie module en een antenne die een hoogfrequent elektromagnetisch veld creëert.
- De tag is een passief apparaat dat geen eigen voeding nodig heeft. Het heeft een microchip voor het opslaan en verwerken van informatie, en een antenne voor het verzenden en ontvangen van signalen. De tag bevat informatie zoals UID (Unieke ID) en andere gegevens.
Om de informatie op een tag te lezen, moet de tag dicht bij de lezer zijn (directe zichtlijn is niet vereist). Het leesproces:
- De lezer creëert een magnetisch veld dat elektronen door de antenne van de tag doet stromen, waardoor de chip wordt geactiveerd.
- Vervolgens stuurt de chip in de tag de benodigde informatie terug naar de lezer als een nieuw radiosignaal.
- De lezer vangt dit signaal op en zet het om in gegevens.
- De Arduino UNO R4 verwerkt de gegevens die van de lezer zijn ontvangen.
Bedradingsschema tussen RFID-RC522 Module en Arduino UNO R4
De RFID-RC522 Module werkt op 3,3V voeding, maar de output-pinnen van een Arduino UNO R4 geven 5V voeding.
- Zorg voor veiligheid door de spanning te verlagen van 5V op de Arduino UNO R4 pinnen naar 3,3V voordat u verbindt met de RC522 Module. Voor eenvoud en testen kunt u de Arduino UNO R4 pinnen direct verbinden met de RC522 Module, maar dit kan er soms toe leiden dat de Arduino UNO R4 niet goed functioneert.
Deze gids biedt twee verschillende bedradingsschema's voor elke situatie:
- Hoe RC522 en Arduino UNO R4 te verbinden zonder Spanningsregelaar
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- Bedradingsschema voor het verbinden van RC522 met Arduino UNO R4 met een Spanningsregelaar
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Zie De beste manier om Arduino Uno R4 en andere componenten van stroom te voorzien.
Het bedradingsschema toont dat een paar weerstanden, 1kOhm en 2kOhm, worden gebruikt om de spanning te regelen van 5V naar 3,3V. Er is geen nodig om de spanning aan te passen tussen de Arduino UNO R4 pin en de MISO pin van de RC522 module. U moet echter wel de spanning regelen tussen de Arduino UNO R4 pinnen en de SS, SCK, MOSI en RST pinnen van de RC522 module.
Bedradingstabel van RFID/NFC RC522 Module en Arduino UNO R4
| RFID/NFC RC522 | Arduino UNO R4 |
|---|---|
| SS | → 10 |
| SCK | → 13 |
| MOSI | → 11 |
| MISO | → 12 |
| IRQ(niet verbonden) | |
| GND | → GND |
| RST | → 5 |
| VCC | → 3.3V |
Arduino UNO R4 RFID/NFC Code
Snelle Stappen
Volg deze instructies stap voor stap:
- Als dit uw eerste keer is met de Arduino Uno R4 WiFi/Minima, raadpleeg dan de tutorial over het instellen van de omgeving voor Arduino Uno R4 WiFi/Minima in de Arduino IDE.
- Bedraad de componenten volgens het meegeleverde schema.
- Verbind het Arduino Uno R4 board met uw computer met een USB-kabel.
- Start de Arduino IDE op uw computer.
- Selecteer het juiste Arduino Uno R4 board (bijv., Arduino Uno R4 WiFi) en COM-poort.
- Ga naar het Libraries icoon aan de linkerkant van de Arduino IDE.
- Zoek naar "MFRC522" en vind de bibliotheek door GithubCommunity.
- Klik op de Install knop om de MFRC522 bibliotheek toe te voegen.
- Kopieer de code en open het in Arduino IDE
- Klik op de Upload knop in Arduino IDE om de code te uploaden naar Arduino UNO R4
- Open de Serial Monitor
- Tik enkele RFID/NFC tags op de RFID-RC522 module
- Controleer de UID die wordt weergegeven op de Serial Monitor
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.