零知開(kāi)源分享-使用PN532模塊讀寫NFC卡片

ID:349555 · 發(fā)表于 2019-6-4 15:41

一、串口命令操作

1、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

使用串口命令操作時(shí)候，需要按照下面的幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這是通信的基礎(chǔ)。

下面詳細(xì)解釋一下：

PREAMBLE：這個(gè)就是所謂的幀頭，也稱為前導(dǎo)碼，一般是00。

START CODE ：開(kāi)始碼 2個(gè)字節(jié)，分別是 00和FF 。

LEN ：這個(gè)是數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，一個(gè)TFI和n個(gè)PD。

LCS：這個(gè)是LEN的補(bǔ)碼，也就是（LEN取反+1）。

TFI：表示數(shù)據(jù)流向，D4 表示數(shù)據(jù)發(fā)向PN532，D5 表示 PN532數(shù)據(jù)發(fā)出

DATA：這才是我們想要發(fā)的數(shù)據(jù)，DATA的第一個(gè)字節(jié)PD0為控制字符，其余為普通數(shù)據(jù)，該包長(zhǎng)度為 LEN-1。

DCS：其實(shí)就是把這些十六進(jìn)制數(shù)加起來(lái)，后兩位取補(bǔ)碼即可。即(TFI + PD0 + PD1 + … + PDn)累加和，取后兩位的補(bǔ)碼。

POSTAMBLE：幀尾，一般為 00

這種的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只能有255 個(gè)data （包括TFI），還有幾種結(jié)構(gòu)，這里先不說(shuō)了。

2、讀寫示例分析
使用的是pn532為主控芯片的NFC串口模塊，來(lái)讀寫M1卡，注意下所有數(shù)字為16進(jìn)制形式。用usb轉(zhuǎn)串口模塊將pn532與電腦連接，串口助手發(fā)送選擇hex。

波特率：默認(rèn) 115200 ，數(shù)據(jù)位：8 ，校驗(yàn)位：無(wú) ，停止位：1，流控：無(wú)。硬件連接正常后開(kāi)始操作，詳細(xì)步驟分析如下：

（1）喚醒PN532：

PC->PN532: 55 55 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ff 03 fd d4 14 01 17 00
PN532->PC: 00 00 FF 00 FF 00 00 00 FF 02 FE D5 15 16 00

復(fù)制代碼

其實(shí)第一條不符合普通的發(fā)送格式，比較特殊。如果沒(méi)有正常返回，檢查硬件連接和波特率。

（2）獲取卡UID，也就是卡的唯一ID號(hào)

PC->PN532: 00 00 FF 04 FC D4 4A 02 00 E0 00

復(fù)制代碼

分析：
04 //代表有四個(gè)數(shù)據(jù)分別是 D4 4A 02 00；
FC //這是04的補(bǔ)碼；
4a //命令；
02 //卡數(shù)量，0--2；
00 //波特率 106K；
E0 //校驗(yàn)位 D4+4A+02+00=0x0120 取后兩位20的補(bǔ)碼為E0。至于補(bǔ)碼怎么計(jì)算自己百度吧。

PN532->PC: 00 00 FF 00 FF 00
00 00 FF 0C F4 D5 4B 01 01 00 04 08 04 A1 9F F5 5E 3B 00

復(fù)制代碼

分析：
00 00 FF 00 FF 00 //ACK；
00 00 FF 0C F4 D5 //PN532 到 MCU；
4B //響應(yīng)命令；
01 //目標(biāo)卡1；
01 //目標(biāo)卡數(shù)量，最大為0x02,最小為0；
00 04 //atq；
08 //卡容量 08=1K；
04 //4個(gè)字節(jié)UID；
02 F5 13 BE //UID；
06 00 //DCS+POST；
到這一步總體來(lái)說(shuō)還算順利，主要是因?yàn)榭梢园l(fā)送完命令在再刷卡也行，也可以把卡一直放上。

（3）密鑰驗(yàn)證，注意驗(yàn)證完秘鑰，卡不能離開(kāi)，需要一直放在上面，才能順利的完成下面讀寫操作，還有注意替換步驟（2）的UID，最后根據(jù)自己的UID計(jì)算校驗(yàn)位即倒數(shù)第二位。

PC->PN532: 00 00 fF 0F F1 D4 40 01 60 07 FF FF FF FF FF FFA1 9F F5 5E C2 00

復(fù)制代碼

分析：
   40 //命令；
   01 //卡1；
   60 //密鑰驗(yàn)證命令；
   07 //塊號(hào)；
   ff ff ff ff ff ff //密鑰；
   A1 9F F5 5E //UID 替換為步驟2得到的UID ；
   C2 //檢驗(yàn)位，根據(jù)替換的UID計(jì)算，計(jì)方法跟步驟（2）一樣。

PN532->PC: 00 00 FF 00 FF 00
00 00 FF 03 FD D5 41 00 EA 00

復(fù)制代碼

分析：
41 00 //正確狀態(tài)。

（4）開(kāi)始讀卡，M1卡有16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)4個(gè)塊。

PC->PN532: 00 00 ff 05 fb D4 40 01 30 07 B4 00 //讀第7塊
PC->PN532: 00 00 ff 05 fb D4 40 01 30 06 B5 00 //讀第6塊
PC->PN532: 00 00 ff 05 fb D4 40 01 30 08 B3 00 //讀第8塊

復(fù)制代碼

分析：
   40 //命令；
   01 //卡1；
   30 //讀卡命令；
   07 //塊號(hào)。

PN532->PC: 00 00 FF 00 FF 00 //ACK
00 00 FF 13 ED D5 41 00 00 00 00 00 00 00 FF 07 80 69 FF FF FF FF FF FF 01 00 //7塊
PN532->PC: 00 00 FF 00 FF 00 //ACK
00 00 FF 13 ED D5 41 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 EA 00 //6塊

復(fù)制代碼

分析：
41 00 //正確
錯(cuò)誤會(huì)返回: 00 00 FF 00 FF 00
00 00 FF 03 FD D5 41 13 D7 00
41 03 //錯(cuò)誤。

（5）寫卡

PC->PN532: 00 00 ff 15 EB D4 40 01 A0 06 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F CD 00

復(fù)制代碼

分析：
40 //命令；
   01 //卡1；
   A0 //寫卡命令；
   06 //塊號(hào)；
   00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F  //16字節(jié)數(shù)據(jù)；
   CD//校驗(yàn)和，如果更改其他的數(shù)需重新計(jì)算。

PN532->PC: 00 00 00 FF 00 FF 00
00 00 FF 03 FD D5 41 00 EA 00

復(fù)制代碼

分析：
41 00 //正確。

二、使用上位機(jī)方式進(jìn)行操作

下面使用上位機(jī)軟件進(jìn)行讀寫測(cè)試：我們使用一個(gè)USB轉(zhuǎn)串口模塊連接到PN532模塊。

PN532模塊:

電路連接如下：