利用RFID卡或标签验证实现安全进入的访问控制系统。
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硬件概览
它是如何工作的?
RFID 2 Click基于ID Innovations的ID-12LA-SA,这是一款先进的低成本RFID读卡器模块,设计用于独立或远程控制的应用程序,以识别和跟踪附加到对象上的标签。ID-12LA-SA需要高达5V的供电电压,支持正常模式(自主模式)的操作,内置天线,并具有12cm和18cm的读取范围。在正常模式下,当卡片呈现给读卡器时,读卡器会在其EEROM存储器中搜索该卡片(EEROM区域存储密码和读卡器轮询地址以及时间和其他值),如果匹配,则模块通过标记为CP的中断引脚发送反馈信息。如果读卡器模块检测到有效的轮询命令,则该模式将停止运行。必须提及的是,它保护了读卡
器,因此读卡器需要密码授权进行系统更改以及添加或删除卡片。通过这种方式,EEROM可以变得安全,并且只能通过密码进行恢复。ID-12LA-SA模块通过UART接口与MCU通信,默认配置下UART操作速率为9600 bps,使用常用的UART RX和TX引脚进行数据传输。ID-12LA-SA模块将ID数据发送到TX UART引脚以供监控,在正常模式下,读卡器将发送其读取的每张卡片的ID数据。正如在产品描述中之前提到的,额外的功能,例如重置和“卡片存在”中断,提供并通过mikroBUS™插座上标记为RST和CP的RST和INT引脚进行路由。RFID 2 Click还具有CMT-8540S-SMT磁性蜂鸣器,当
检测到卡片时会发出约一秒钟的声音,由能够产生高度精确时间延迟的NE555精密定时器控制,信号频率确定声音音调,占空比确定幅度(声音音量),因此用户可以创建其选择的声音模式。它还拥有标记为READ的卡片读取状态LED指示灯,指示成功检测到ID卡。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压电平。通过这种方式,既可以使用3.3V也可以使用5V能力的MCU正确使用通信线。此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 RFID 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
rfid2_generic_write
- 该函数使用UART串行接口写入所需数量的数据字节。rfid2_generic_read
- 该函数使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。rfid2_reset
- 该函数重置芯片。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief RFID 2 Click Example.
*
* # Description
* This example reads and processes data from RFID 2 Clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes UART module and sets RST pin as OUTPUT and INT pin as INPUT, also,
* initializes Driver init and reset chip.
*
* ## Application Task
* Reads the ID card (HEX) and logs data on the USB UART.
*
* ## Additional Function
* - static void rfid2_clear_app_buf ( void ) - Function clears memory of app_buf.
* - static err_t rfid2_process ( void ) - The general process of collecting data the module sends.
*
* @author Jelena Milosavljevic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rfid2.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static rfid2_t rfid2;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static int32_t app_buf_cnt = 0;
/**
* @brief RFID 2 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
* @note None.
*/
static void rfid2_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief RFID 2 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
*
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* @li @c -2 - Application buffer overflow.
*
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t rfid2_process ( void );
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
rfid2_cfg_t rfid2_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
rfid2_cfg_setup( &rfid2_cfg );
RFID2_MAP_MIKROBUS( rfid2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = rfid2_init( &rfid2, &rfid2_cfg );
if ( UART_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
Delay_ms ( 100 );
rfid2_reset( &rfid2 );
Delay_ms ( 100 );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "*** Please, put your ID card.***\r\n" );
log_printf( &logger, "*** ID card :\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
app_buf_len = rfid2_generic_read( &rfid2, app_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( app_buf_len > 0 ) {
log_printf( &logger, "%s", app_buf );
memset( app_buf, 0, PROCESS_BUFFER_SIZE );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
static void rfid2_clear_app_buf ( void ) {
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t rfid2_process ( void ) {
int32_t rx_size;
char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = rfid2_generic_read( &rfid2, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 ) {
int32_t buf_cnt = 0;
if ( app_buf_len + rx_size >= PROCESS_BUFFER_SIZE ) {
rfid2_clear_app_buf( );
return RFID2_ERROR;
}
else {
buf_cnt = app_buf_len;
app_buf_len += rx_size;
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) {
if ( rx_buff[ rx_cnt ] != 0 ) {
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buff[ rx_cnt ];
}
else{
app_buf_len--;
buf_cnt--;
}
}
return RFID2_OK;
}
return RFID2_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END