学习使用Linux SPI驱动控制MFRC522 RFID模块 (mfrc522 linux spi)
近年来，随着物联网技术的快速发展，RFID技术在物联网中的应用越来越广泛，RFID模块是RFID技术中最基础的模块之一，也是物联网中不可或缺的一个重要组成部分。本文将介绍如何在Linux操作系统上通过SPI驱动控制MFRC522 RFID模块。
一、MFRC522 RFID模块简介
MFRC522是一种采用高集成度专用RFID读写芯片的非接触式读写模块。MFRC522工作频率为13.56MHz，使用ISO/IEC 14443 Type A协议，可以实现对ISO/IEC 14443 A/MIFARE卡片进行读写操作。MFRC522的引脚定义如下：
1、SDA — 序列数据输入
2、SCK — 串行时钟输入
3、MOSI — 主机输出，从机输入
4、MISO — 主机输入，从机输出
5、IRQ — 中断输出
6、GND — 地
7、RST — 复位输入
8、3.3V — 电源输入
二、准备工作
1、硬件准备
实验主板：Raspberry Pi 4B
RFID模块：MFRC522
2、软件准备
需要安装以下软件：
1. Linux系统（Ubuntu、Debian等均可）
2. Python开发环境
3. pip安装工具
三、安装和配置SPI驱动
在Linux系统中，SPI驱动提供了对SPI总线的控制，SPI通常连接MCU和各种外设。其中，在树莓派上连接RFID模块需要使用SPI通信方式，因此需要安装和配置SPI驱动。
1、通过以下命令安装SPI驱动：
sudo apt-get install python-dev python-pip spidev
2、编辑SPI配置文件：
sudo nano /boot/config.txt
在文件末尾添加以下内容：
dtparam=spi=on
保存并退出。
3、在raspi-blacklist.conf文件末尾添加以下内容：
blacklist spi-bcm2708
blacklist spi-dev
如果不存在，可以新增此文件。
四、安装MFRC522驱动
1、安装mfrc522-python库：
sudo pip install mfrc522
2、执行以下命令检查是否安装成功：
sudo python -c “import MFRC522”
如果没有报错，则安装成功。
此时，我们可以通过读取MFRC522芯片上的UID（Unique Identifier）号实现读卡操作。UID是芯片内部固有的标识码，每片MFRC522都有一个不重复的UID，它可以是4字节、7字节或10字节长度。
五、实验
在开始实验前，确保RFID模块正确连接到树莓派的GPIO引脚上。本次实验中，我们将在Python程序中控制MFRC522模块，读取卡片上的UID号。
1、新建Python脚本：
nano read_RFID.py
添加以下代码：
import RPi.GPIO as GPIO
import MFRC522
MIFARE_KEY = [0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF]
MIFARE_AUTH_ERROR = ‘Error authenticating MIFARE card’
buzzerPin = 18
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(buzzerPin, GPIO.OUT)
def authenticate_card(reader):
status, tag_type = reader.MFRC522_Request(reader.PICC_REQIDL)
if status != reader.MI_OK:
return None
status, card_uid = reader.MFRC522_Anticoll()
if status != reader.MI_OK:
return None
if not reader.MFRC522_SelectTag(card_uid):
return None
status = reader.MFRC522_Auth(reader.PICC_AUTHENT1A, 8, MIFARE_KEY, card_uid)
if status != reader.MI_OK:
return None
return card_uid
def read_card_uid():
reader = MFRC522.MFRC522()
while True:
try:
card_uid = authenticate_card(reader)
if card_uid is not None:
return card_uid
except Exception:
pass
if __name__ == ‘__mn__’:
try:
while True:
card_uid = read_card_uid()
if card_uid is not None:
print(“UID值为：{}”.format(card_uid))
GPIO.output(buzzerPin, GPIO.HIGH)
except KeyboardInterrupt:
GPIO.cleanup()
2、运行脚本：
sudo python read_RFID.py
3、将卡片放在MFRC522模块上，可以看到UID值在终端中输出。
六、
通过本次实验，我们了解了如何在Linux系统下通过SPI驱动控制MFRC522 RFID模块，并成功读取了MFRC522模块上卡片的UID号，提高了我们在物联网应用中对RFID模块的掌握程度。
