IC卡读卡

上一篇我们把SPI的驱动搞定了，那么下一步，就是要使用SPI协议对RC522进行读写了。

RC522 是应用于13.56MHz 非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是NXP 公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是智能仪表和便携 式手持设备研发的较好选择

RC522运行以下三种通讯方式，UART、SPI、I2C。其对应于引脚列表如下图：

SPI的写数据

SPI的读数据

本功能主要是移植STM32方案的IC卡读取程序，打开SPI设备，SPI的配置。

1.         static uint8_t mode = 0;
   
2.         static uint8_t bits = 8;
   
3.         static uint32_t speed = 50000;
   
4.         static uint16_t delay;
   
5.        
   
6.         int ret = 0;
   
7.         int fd;       
   
8.        
   
9.         fd = open("/dev/spidev1.0", O_RDWR);
   
10. 
    
11.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MODE, &mode);
    
12.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MODE, &mode);
    
13.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);
    
14.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &bits);
    
15.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);
    
16.         ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &speed);
    
17.        
    

接收数据程序

1. uint8_t rx[32];        
   
2. int receive_data(unsigned char *rBuf, unsigned int size,int fd) {
   
3. 
   
4.     struct spi_ioc_transfer tr = {
   
5.             .rx_buf = (unsigned long) rx,
   
6.                         .len = size,
   
7.                         .delay_usecs = delay,
   
8.             .speed_hz = speed,
   
9.                         .bits_per_word = bits,
   
10.                         };
    
11. 
    
12.         return ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);
    
13. }
    

发送数据程序

1. uint8_t tx[32];
   
2. int send_data(unsigned char *rBuf, unsigned int size,int fd) {
   
3. 
   
4.     struct spi_ioc_transfer tr = {           
   
5.             .tx_buf = (unsigned long) tx,
   
6.                         .len = size,
   
7.                         .delay_usecs = delay,
   
8.             .speed_hz = speed,
   
9.                         .bits_per_word = bits,
   
10.                         };
    
11. 
    
12.         return ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);
    
13. }
    

对卡的操作分成四步：寻卡→防冲突→选卡→读/写卡；

寻卡：

1. char PcdRequest(unsigned char req_code, unsigned char *pTagType,int fd)
   
2. {
   
3.         char status;
   
4.         unsigned int unLen;
   
5.         unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
   
6.         
   
7.         ClearBitMask(Status2Reg, 0x08,int fd);
   
8.         WriteRawRC(BitFramingReg, 0x07,int fd);
   
9.         SetBitMask(TxControlReg, 0x03,int fd);
   
10. 
    
11.         ucComMF522Buf[0] = req_code;
    
12. 
    
13.         status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 1, ucComMF522Buf, &unLen,int fd);
    
14. 
    
15.         if ((status == MI_OK) && (unLen == 0x10)) {
    
16.                 *pTagType = ucComMF522Buf[0];
    
17.                 *(pTagType + 1) = ucComMF522Buf[1];
    
18.         } else {
    
19.                 status = MI_ERR;
    
20.         }
    
21. 
    
22.         return status;
    
23. }
    

防冲突：

1. char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr,int fd)
   
2. {
   
3.         char status;
   
4.         unsigned char i, snr_check = 0;
   
5.         unsigned int unLen;
   
6.         unsigned char ucComMF522Buf[MAXRLEN];
   
7. 
   
8.         ClearBitMask(Status2Reg, 0x08,int fd);
   
9.         WriteRawRC(BitFramingReg, 0x00,int fd);
   
10.         ClearBitMask(CollReg, 0x80,int fd);
    
11. 
    
12.         ucComMF522Buf[0] = PICC_ANTICOLL1;
    
13.         ucComMF522Buf[1] = 0x20;
    
14. 
    
15.         status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE, ucComMF522Buf, 2, ucComMF522Buf, &unLen,int fd);
    
16. 
    
17.         if (status == MI_OK) {
    
18.                 for (i = 0; i < 4; i++) {
    
19.                         *(pSnr + i) = ucComMF522Buf[i];
    
20.                         snr_check ^= ucComMF522Buf[i];
    
21.                 }
    
22.                 if (snr_check ！= ucComMF522Buf[i]) {
    
23.                         status = MI_ERR;
    
24.                 }
    
25.         }
    
26. 
    
27.         SetBitMask(CollReg, 0x80,int fd);
    
28.         return status;
    
29. }
    

其他函数，也是类似的，基本与STM32上的函数用法是一样的，只是添加文件描述符。使每个函数都通过文件描述符所打开的设备。不再赘述。

IC卡模块与转接板的连接：

程序在开发板上，程序将在IC卡上写入两个数据，再读取出来，判断两次操作的值是不是一样以判断IC卡驱动程序的正确运行，其运行结果：

可以看到已经可以正确对IC卡进行读写了，但是这样的方式只是对数据的明文传输，在正常的应用过程中，还要对数据进行必要的加密，以及对IC卡中的存储扇区进行功能上的划分，以确保安全。其实际市场应用还要使用到国网的加密模块芯片，由于手头上也没有，就无法测试了。