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20 分钟

使用 ST25R95 和 STM32F031K6 读取 NFC 标签数据或向其写入数据

用于非接触式通信的 NFC 收发器

NFC 6 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

NFC 6 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

通过近场通信(NFC)技术实现设备间便捷且安全的通信

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

NFC 6 Click基于ST25R95,这是STMicroelectronics生产的一款近场通信收发器。它管理在读卡器模式和卡仿真模式下的帧编解码,用于标准应用,如近场通信(NFC)、近距离和远距离标准。NFC收发器支持在读卡器和卡仿真模式下的ISO/IEC 14443 类型A通信,并且在读卡器模式下支持ISO/IEC 14443 类型B、ISO/IEC15693和FeliCa。ST25R95内置模拟前端,以提供13.56 MHz的空气接口,并支持NFC论坛

类型1、2、3、4和5标签的检测、读取和写入。 ST25R95支持两种操作模式:等待事件(WFE)和主动模式。在主动模式下,收发器与标签或外部主机积极通信,而WFE模式包括四种低消耗状态:上电、休眠、睡眠/场检测和标签检测。NFC 6 Click通过标准的4线SPI串行接口与主机MCU通信,支持高达2MHz 的时钟频率。有两个中断引脚:中断输入(II)和中断输出(IO)。中断输入允许您控制WFE事件。当它准

备就绪时,NFC收发器通过将其设置为低逻辑级别在中断输出上返回一个回放。直到主机MCU读取数据之前,它将保持低电平。应用程序可以使用中断模式来跳过轮询阶段。这款Click板™可以通过V SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压级别,这样,3.3V和5V兼容的MCU都可以正确使用通信线。此外,这款Click板™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。

NFC 6 Click Spanish Inner overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

工作在13.56MHz的RFID标签遵循ISO14443-A标准,确保高频通信。这种接近卡技术,通常由MIFARE卡体现,促进了像门禁控制、公共交通和支付系统等应用中的安全无接触交互。ISO14443-A标准定义了通信协议,包括了用于同时处理多卡的防碰撞机制。这些RFID标签拥有不同的内存容量,从几字节到千字节不等,以满足不同的应用需求。为了确保数据安全,标准集成了加密和认证等特性。这些标签,以MIFARE技术为例,因其效率高而被广泛使用,并且在多种识别和访问场景中增强了便利性和安全性。

NFC 6 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
ID SEL
PA11
RST
SPI Select / ID COMM
PA4
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Interrupt Input
PA8
PWM
Interrupt Output
PA12
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

NFC 6 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Stepper 22 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含了NFC 6 Click驱动的API。

关键函数:

  • nfc6_send_command - 该函数通过使用SPI串行接口发送一个所需的命令

  • nfc6_read_data - 该函数通过使用SPI串行接口读取响应数据字节

  • nfc6_read_mifare_tag_uid - 该函数读取具有4字节或7字节UIDs的MIFARE ISO14443-A类型标签的UID

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 NFC 6 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of NFC 6 Click board by reading
 * MIFARE ISO/IEC 14443 type A tag UID.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, performs the Click default configuration and
 * reads the device ID.
 *
 * ## Application Task
 * If there's a tag detected, it reads its UID and displays it on the USB UART every 500ms.
 *
 * @note
 * Only ISO14443-A type tags with 4-byte or 7-byte UIDs are compatible with this example.
 * We recommend MIKROE-1475 - an RFiD tag 13.56MHz compliant with ISO14443-A standard.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nfc6.h"

static nfc6_t nfc6;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    nfc6_cfg_t nfc6_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.
    nfc6_cfg_setup( &nfc6_cfg );
    NFC6_MAP_MIKROBUS( nfc6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == nfc6_init( &nfc6, &nfc6_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( NFC6_ERROR == nfc6_default_cfg ( &nfc6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }

    uint8_t device_id[ 13 ] = { 0 };
    nfc6_send_command ( &nfc6, NFC6_CMD_IDN, NULL, NULL );
    if ( NFC6_OK == nfc6_read_data ( &nfc6, device_id, sizeof ( device_id ), NULL ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Device ID: %s\r\n", device_id );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t tag_uid[ NFC6_TAG_UID_MAX_LEN ] = { 0 };
    uint8_t tag_uid_len = 0;
    if ( NFC6_OK == nfc6_read_mifare_tag_uid ( &nfc6, tag_uid, &tag_uid_len ) )
    {
        log_printf( &logger, " TAG UID: " );
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < tag_uid_len; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) tag_uid[ cnt ] );
        }
        log_printf( &logger, "\r\n----------------------------------\r\n" );
        Delay_ms ( 500 );
    }
}

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;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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